Поляризация ночных СНЧ–ОНЧ атмосфериков: опыт применения критериев статистики
Горишняя, ЮВ |
Organization: Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины |
https://doi.org/10.15407/rej2019.04.020 |
Язык: русский |
Аннотация:
Предмет и цель работы. Твик-атмосферики (ночные низкочастотные атмосферики), наряду с радиопросвечиванием волнами радиостанций очень низких частот (ОНЧ), используются для изучения нижней ионосферы. Предсказания имеющейся аналитической теории относительно поляризации таких атмосфериков и накопленный экспериментальный материал описывают левую эллиптическую поляризацию как характерный признак твик-атмосфериков в их «хвостовой» части. Наличие горизонтальной составляющей геомагнитного поля в области отражения твик-атмосферика в нижней ионосфере должно приводить в рамках теории к невзаимности распространения в направлениях «восток–запад» и «запад–восток». Цель работы состояла в том, чтобы определить поляризацию твик-атмосфериков по трехкомпонентным записям и статистически оценить нулевую гипотезу в отношении двух поляризационных параметров твик-атмосфериков. Методы и методология работы. На материале массива экспериментальных записей из ~300 твик-атмосфериков, достаточного по объему для статистической обработки, изучалась поляризация для различных участков временной формы атмосфериков. Результаты работы. Определены и проанализированы для первой (фундаментальной) гармоники две характеристики поляризации твик-атмосфериков, поляризационное отношение и разность фаз, в зависимости от параметра, тождественного углу падения излучения. Обнаружено различие между поляризационными отношениями по данным для околоэкваториальных трасс распространения твик-атмосфериков и для твик-атмосфериков, распространяющихся вне области геомагнитного экватора, где выполняется условие квазипродольного распространения излучения относительно геомагнитного поля. Заключение. Показано, что невзаимность распространения твик-атмосфериков в направлениях «восток–запад» и «запад–восток» относительно геомагнитного меридиана проявляется статистически как значимые различия в величинах разности фаз при углах падения излучения 40…60°, что соотносится с областью перехода от головной части к телу атмосферика во временной форме твик-атмосфериков. |
Ключевые слова: диагностика нижней ионосферы, локация молний, очень низкие частоты (ОНЧ), сверхнизкие частоты (СНЧ), СНЧ–ОНЧ радиоволны, твик-атмосферики |
Статья поступила в редакцию 18.01.2019
УДК: 537.87+550.388.2
Radiofiz. elektron. 2019, 24(4): 20-29
Полный текст (PDF)
- Горишняя Ю.В. Оценка концентрации электронов и высоты нижней границы ионосферы по данным анализа многомодовых твик-атмосфериков. Радиофизика и электроника. 2014. Т. 19, № 1. С. 20–28.
- 2.(Kyiv, 29 May – 2 June 2017). Kyiv: KPI Publ., 2017. P. 94–97.
- Швец А.В., Горишняя Ю.В. Локация молний и оценка высоты нижней ионосферы с использованием дисперсионных характеристик твик-атмосфериков. Радіофізика та електроніка. 2011. T. 16, № 4. С. 53–59.
- 4.Ііі(Kyіv, 6–8 Sept. 2010). Kyіv: IEEE, 2010. P. 98–101.
- Горишняя Ю.В., Швец А.В. Метод оценки параметров нижней ионосферы с помощью широкополосных сигналов твик-атмосфериков. Electromagnetіc Methods of Envіronmental Studіes (EMES’2012): тез. докл. (Харьков, 25–27 сент. 2012). Харьков: РИ НАНУ, 2012. С. 289–291.
- Yamashita M. Propagation of tweek atmospherics. J. Atmos. Terr. Phys. 1978. Vol. 40, Iss. 2. P. 151–156. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(78)90019-3.
- Shvets A.V., Hayakawa M. Polarization effects for tweek propagation. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1998. Vol. 60, N 4. P. 461–469. DOI: https://doi.org/10.1016/S1364-6826(97)00131-4.
- 8.Швец А.В. О поляризационных свойствах твиков. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Харьков, 1997. Т. 2, № 2. С. 101–106.
- Shvets A.V., Gorіshnya Y.V. Polarіzatіon of atmospherіcs propagatіng under nіght-tіme іonosphere. The 6th Іnt. Kharkov Symp. on Physіcs and Engіneerіng of Mіcrowaves, Mіllіmeter and Submіllіmeter Waves and Workshop on Teraherz Technologіes (MSMW’07): Proc. (Kharkov, Ukraіne, 25–30 June 2007). Харків, 2007. Vol. 2. P. 763–765.
- Ryabov B.S. Tweek formation peculiarities. Geomagn. Aeronomy. 1994. Vol. 34, N 1. P. 60–66.
- Wait J.R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. Oxford, New York: Pergamon Press, 1962. 372 p.
- Reeve C.D., Rycroft M.J. The eclipsed lower ionosphere as investigated by natural very low frequency radio signals. J. Atmos. Terr. Phys. 1972. Vol. 34, Iss. 4. P. 667–672. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(72)90154-7.