• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ВОЗМУЩЕНИЕ НИЖНЕЙ ИОНОСФЕРЫ НАД ОЧАГОМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И АНОМАЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ ГЛОБАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ЧАСТЬ 1. МОДЕЛИ ИОНОСФЕРЫ

Николаенко, АП
Хайакава, М
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: sasha@ire.kharkov.ua

*Хайакава и К ° «Институт сейсмоэлектромагнетизма»
Инкубационный центр Университета электросвязи
Научно-исследовательский центр современной беспроводной связи Университета электросвязи
1-5-1 Чофугаока, Чофу, Токио 182-8585, Япония
Email: hayakawa@hi-seismo-em.jp

https://doi.org/10.15407/rej2015.01.032
Язык: русский
Аннотация: 

Моделируется влияние неоднородности ионосферы над очагом землетрясения на Тайване в записях шумановского резонанса в Японии. Изменения в резонансном спектре происходят за счет интерференции обычных радиосигналов с волнами, отраженными от неоднородности над очагом землетрясения. В 1-й части представлены типичные модели сверхнизкочастотной (СНЧ) постоянной распространения и описана ее связь с вертикальным профилем проводимости атмосферы. Основное внимание уделено профилю с коленом, который широко используется при моделировании шумановского резонанса. Приведены четыре модели колена, использованные в литературе, и формулы, необходимые для расчета комплексной постоянной распространения СНЧ-радиоволн. Предполагается, что пресейсмическая и сейсмическая активность уменьшает высоту нижней границы ионосферы над очагом землетрясения. Максимальное снижение достигает 20 км, а само возмущение симметрично и описывается гауссоидой с горизонтальным масштабом 1 000 км.

Ключевые слова: неоднородности ионосферы, проводимость атмосферы, шумановский резонанс

Статья поступила в редакцию 12.11.2014 г.
PACS 93.85.Pq, 93.85.Rt, 94.20.ws, 94.20.Cf, 94.20.Bb
УДК 537.87:550.380.2:621.37
Radiofiz. elektron. 2015, 20(1): 32-39
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Блиох П. В. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля–ионосфера / П. В. Блиох, А. П. Николаенко, Ю. Ф. Филиппов. – К.: Наук. думка, 1977. – 199 с.
  2. О pезонaнсных явлениях в полости Земля–ионосфеpa / П. В. Блиох, Ю. П. Гaлюк, Э. М. Гюннинен и др. // Изв. вузов. Paдиофизикa. – 1977. – 20, № 4. – С. 501–509.
  3. Knott M. Computations of ELF EM Fields in the Earth-Ionosphere Duct / M. Knott // Report, Physics Dept., King's College. – L., 1998. – 45 p.
  4. Jones D. Ll. Comparison of Simplified and Full-Wave ELF Propagation Models / D. Ll. Jones, M. Knott // Abstracts of reports at XXVI URSI General Assembly. Section E6-10. – Toronto, 1999. – P. 295.
  5. Джонс Д. Расчет электромагнитного резонанса полости Земля-ионосфера по методу полного поля и с помощью упрощенной модели / Д. Джонс, М. Кнотт // Радиофизика и электрон.: сб. науч. тр. / Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. – Х., 2003. – 8, № 1. – С. 55–66.
  6. Nickolaenko A. P. Resonances in the Earth-ionosphere cavity / A. P. Nickolaenko, M. Hayakawa. – Dordrecht–Boston–L.: Kluwer Academic Publ., 2002. – 380 p.
  7. Nickolaenko A. Schumann resonance for tyros (Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity) / A. Nickolaenko, M. Hayakawa. – Tokyo–Heidel-berg–N. Y.–Dordrecht–L.: Springer, 2014. – Ser. XI. Springer Geophysics. – 348 p.
  8. Ishaq M. Method of obtaining radiowave propagation parameters for the Earth–ionosphere duct at ELF / M. Ishaq, D. Ll. Jones // Electronics Lett. – 1977. – 13, iss. 9. – P. 254–255.
  9. Wait J. R. Characteristics of the Earth – ionosphere waveguide for VLF radio waves / J. R. Wait, K. P. Spies // NBS Technical Note 300. – Washington, 1964. – 96 p.
  10. Galejs J. Terrestrial propagation of long electromagnetic waves / J. Galejs. – N. Y.: Pergamon Press, 1972. – 362 p.
  11. Greifinger C. Approximate method for determining ELF eigenvalues in the Earth-ionosphere waveguide / C. Greifinger, P. Greifinger // Radio Sci. – 1978. – 13, N 5. – P. 831–837.
  12. Николаенко А. П. О возможности существования глобaльных электромагнитных pезонaнсов на планетах Солнечной системы / А. П. Николаенко, Л. М. Paбинович // Космические исслед. – 1982. – 20, № 1. – C. 82–89.
  13. Николаенко А. П. О пpименимости свеpхнизкочaстотных глобaльных pезонaнсов для исследовaния гpозовой aктивности Венеpы / А. П. Николаенко, Л. М. Paбинович // Космические исслед. – 1987. – 25, № 2. – C. 301–306.
  14. Sentman D. D. Approximate Schumann resonance parameters for a two-scale-height ionosphere / D. D. Sentman // J. Atmos. Terr. Phys. – 1990. – 52, iss. 1. – P. 35–46.
  15. Sentman D.D. (1990). Electrical conductivity of Jupiter’s shallow interior and the formation of a resonant planetary-ionospheric cavity, ICARUS, 88, No.1, pp. 73–86, 1990.
  16. Sentman D. D. Schumann Resonances // Handbook of Atmospheric Electrodynamics: in 2 vol., Vol. 1 / D. D. Sentman. – L.–Tokyo: CRC Press, Boca Raton, 1995. – P. 267−298.
  17. Fullekrug M. Dispersion relation for spherical electromagnetic resonances in the atmosphere / M. Fullekrug // Phys. Lett. A. – 2000. – 275, N 1. – P. 80–89.
  18. Кириллов В. В. Параметры волновода Земля–ионосфера на СНЧ / В. В. Кириллов // Проблемы дифракции и распространения радиоволн. – 1993. – Вып. 25. – C. 35–52.
  19. Кириллов В. В. Электромагнитные волны в диапазоне СНЧ в волноводе Земля–ионосфера / В. В. Кириллов, В. Н. Копейкин, В. К. Муштак // Геомагнетизм и аэрономия. – 1997. – 37, № 3. – C. 114–120.
  20. Mushtak V. C. ELF propagation parameters for uniform models of the Earth-ionosphere waveguide / V. C. Mushtak, E. R. Williams // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. – 2002. – 64, iss. 18. – P. 1989–2001.
  21. Pechony O. Schumann resonance parameters calculated with a partially uniform knee model on Earth, Venus, Mars, and Titan / O. Pechony and C. Price // Radio Sci. – 2004. – 39, iss. 5. – RS5007 (10 р.)
  22. Pechony O. Modeling and Simulations of Schumann Resonance Parameters Observed at the Mitzpe Ramon Field Station: Ph. D. Thesis / O. Pechony; Tel-Aviv University. – Tel-Aviv, 2007. – 92 p.
  23. Greifinger P. S. On modeling the lower characteristic ELF altitude from aeronomical data / P. S. Greifinger, V. C. Mushtak, E. R. Williams // Radio Sci. – 2007. – 42, iss. 2. – RS2S12 (12 p.)
  24. Кириллов В. В. Двумерная теория распространения электромагнитных волн СНЧ-диапазона в волноводе Земля–ионосфера / В. В. Кириллов // Изв. вузов. Paдиофизикa. – 1996. – 39, № 12. – C. 1103–1112.
  25. Кириллов В. В. Решение двумерных телеграфных уравнений с анизотропными параметрами / В. В. Кириллов, В. Н. Копейкин // Изв. вузов. Радиофизика. – 2002. – 45, № 12. – C. 1011–1024.
  26. Williams E. R. Distinguishing ionospheric models using Schumann resonance spectra / E. R. Williams, V. K. Mushtak, A. P. Nickolaenko // J. Geophys. Res. – 2006. – 111, iss. D16. – D16107 (12 p.).