Диссертация (1149579), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Обнаружен случайаномального повышения скоростей распространения ЭМ возмущений ввозмущенное время вместо ожидаемого понижения, что не может бытьобъяснено в рамках приближений, сделанных в [93].5. Показано, что во время сильных гелиогеофизических возмущенийнаблюдаются выраженные всплески волнового импеданса, максимумыкоторых превышают его среднее значение более чем в 2 раза.Этот факт не может быть объяснен в рамках сферически-слоистоймодели,следовательно,такиеотклоненияявляютсяиндикаторомвозникновения неоднородностей проводимости D-слоя. Во время болееслабыхвспышекотсутствовалареакцияимпедансаприналичииизменений поведения измеренной скорости.
По-видимому, возмущенияпроводимости ионосферы затрагивали только часть трассы ЛовозероБаренцбург, где измерялась скорость распространения ЭМ возмущений,но не достигли обс. Ловозеро, где измерялся волновой импеданс.6. Продемонстрированавозможностьоценкипараметровдневныхпрофилей проводимости нижней ионосферы в окрестности трассыЛовозеро-Баренцбург по результатам измерений групповых скоростейраспространения ЭМ возмущений. Показано, что полученные профилипроводимости соответствуют данным ракетных экспериментов.146ЗаключениеОсновные результаты работы заключаются в следующем.1.
Рассмотрены имеющиеся технические решения, методы и алгоритмыобработки данных и модели распространения ЭМ возмущений СНЧдиапазонавволноводеЗемля-ионосфера,связывающиепрофильпроводимости ионосферы с фазовой скоростью распространения иволновым импедансом.2. Предложенасхемаорганизацииэкспериментаисформулированытребования к параметрам аппаратуры для регистрации трех компонентЭМ поля. Разработаны методы измерения ФЧХ и расчета АЧХрегистратора вертикальной электрической компоненты.3. Разработан и реализован метод приведения отсчетов сигналов компонентполя к одинаковой частоте дискретизации с сохранением их точнойсинхронизации с мировым временем и способ удаления помех от линийэлектропередач.4.
Разработан программный инверсный фильтр для расчета напряженностиполяизцифровыхотсчетовАЦП,которыйприменимдляизмерительных систем, передаточные функции которых являютсядробно-рациональными функциями.5. Впервые произведены непрерывные измерения групповой скоростираспространения и волнового импеданса ЭМ возмущений в авроральнойобласти и исследованы особенности их изменений в спокойных ивозмущенных гелиогеофизических условиях. Показано, что измененияхарактера зависимости групповой скорости и волнового импеданса от147времени являются индикаторами возмущенности нижней ионосферы имогут быть использованы для мониторинга ее состояния в окрестноститрассы.– Впервые экспериментально найдено, что в спокойное времяфазовая скорость распространения ЭМ возмущений, расчитанная изизмеренной групповой скорости согласуется с фазовой скоростью,оцененной через измеренное отношение / .
Этот факт являетсяобоснованием применения сферически-слоистой модели ионосферы.– Выявлено, что в возмущенных гелиогеофизических условияхсреднесуточнаяскоростьраспространенияЭМвозмущенийна авроральной трассе, как правило, снижается относительноневозмущенных условий, что может быть вызвано уменьшениемдействующей высоты волновода ℎ1 вследствие изменения профиляпроводимости ионосферы во время возмущений.– Найдено, что во время некоторых гелиогеофизических возмущенийнаблюдаютсявыраженныевсплескиволновогоимпеданса,максимумы которых превышают его среднее значение более чем в 2раза.
Этот факт не следует из сферически-слоистой модели нижнейионосферы. Разумно предположить, что такие отклонения являютсяиндикатором возникновения неоднородностей проводимости D-слоя.– Продемонстрирована возможность оценки параметров дневныхпрофилей проводимости нижней ионосферы в окрестности трассыЛовозеро-БаренцбургскоростейполученныепораспространенияпрофилирезультатамЭМизмеренийвозмущений.проводимостигрупповыхПоказано,согласуютсясчтоданными,полученными в ходе ракетных экспериментов и методом частичныхотражений.Полученные в настоящей диссертационной работе результаты позволилиисследовать реакцию нижней ионосферы на гелиогеофизические возмущенияпо данным высокоширотных наблюдений электромагнитного поля в СНЧдиапазоне.148Список литературы1.URL: http://www.gnu.org/software/octave.2.URL: http://omniweb.gsfc.nasa.gov/.3.URL: http://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_plots/2015/goes15/summary/.4.URL: http://www.sgo.fi/Data/Riometer/riometer.php.5.Bannister P.
R. Some notes on ELF Earth-ionosphere waveguidedaytime propagation parameters // IEEE Transactions on Antennas andPropagation. — 1979. — Vol. AP-27. — Pp. 696–698.6.Bannister P. R. The determination of representative ionospheric conductivityparameters for ELF propagation in the Earth-ionosphere waveguide // RadioScience. — 1985. — Vol. 20. — Pp. 977–984.7.Barcus J.
R. Diurnal Variation in Low-Energy Cosmic Ray Cutoffs // Planet.Space Sci. — 1969. — Vol. 17. — Pp. 1173–1181.8.Barr R. An approximate method for the evaluation of the ELF reflectioncoefficients of an inhomogeneous, anisotropic daytime ionosphere andits application to the solution of the Earth-ionosphere waveguide modeequation // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. — 1975. —Нояб. — Т. 37. — С. 1405—1412.9.Behroozi-Toosi A. B., Booker H.
G. Application of a simplified theory of ELFpropagation to a simplified worldwide model of the ionosphere // J. Atmos.Terr. Phys. — 1980. — Pp. 943–974.10.Belrose J. S. Propagation of radio waves at frequences below 300 kc/s // /под ред.
W. T. Blackband. — Pergamon Press, Oxford, 1964. — С. 3—24.14911.Bernstein S. L., Burrows M. L., Evans J. E., Griffiths A. S., McNeill D. A.,Niessen C. W., Richer I., White D. P., Willim D. K. Long-rangecommunications at extremely low frequencies // Proceedings of the IEEE.Т. 62. — Март 1974.12.Bliokh P. V., Galyuck Y. P., Hynninen E. M., Nickolaenko A.
P. On theresonance phenomena in the Earth-ionosphere cavity // Isvestiya Vuzov,Radiofiz. — 1977. — Vol. 20. — P. 501. — (in Russian).13.Burke C. P., Jones D. L. An experimental investigation of ELF attenuationrates in the Earth-ionosphere dust // J. Atmos. Terr. Phys. — 1992. —Vol. 54. — P. 243.14.Burke C. P., Jones D. L. On the polarity and continuing currents in unusuallylarge lightning flashes deduced from ELF events // Journal of Atmosphericand Terrestrial Physics.
— 1996. — Vol. 58. — Pp. 531–540.15.Burke C. P., Jones D. L. Global radiolocation in the lower ELF frequencyband // J. Geophys. Res. — 1995. — Vol. 100, no. D12. — Pp. 26263–26271.16.Butler K. E., Russell R. D. Subtraction of powerline harmonics fromgeophysical records // Geophysics. — 1993. — Vol. 58, no. 6.
— Pp. 898–903.17.Cheng Z., Cummer S. A., Baker D. N., Kanekal S. G. Nighttime Dregion electron density profiles and variabilities inferred from broadbandmeasurements using VLF radio emissions from lightning // Journal ofGeophysical Research.— 2006.— Vol. 111.— DOI:10 . 1029 /2005JA011308. — A05302,18.Chow C. W. K., Davey D. E., Mulcahy D. E. Signal filtering of potentiometricstripping analysis using Fourier techniques // Analytica Chimica Acta.
—1997. — No. 338. — Pp. 167–178.19.Chrissan D. A., Fraser-Smith A. C. Seasonal variations of globally measuredELF/VLF radio noise // Radio Sci. — 1996. — 31(5). — Pp. 1141–1152.20.Cohen M. B., Said R. K., Inan U. S. Mitigation of 50-60 Hz power lineinterference in geophysical data // Radio Science.
— 2010. — Vol. 45.21.Cole Jr R. K. The Schumann resonances // Journal of Research of theNational Bureau of Standards. — 1965. — Vol. 69 D. — Pp. 1345–1349.15022.Cummer S. A. Lightning and ionospheric remote sensing using VLF/ELFradio atmospherics: PhD thesis / Cummer S. A. — Stanford, Calif. : StanfordUniv., 1997.23.Cummer S. A.
Modeling electromagnetic propagation in the earth-Ionospherewaveguide // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. — 2000. —Vol. 48, no. 9. — Pp. 1420–1429.24.Danilov A. D., Vanina L. B. Electron density variation in the polar D regionfrom in situ measurements // Int. J. Geomagn. Aeron. — 2001. — Vol. 2,no. 3. — P. 195.25.Deschrijver D., Mrozowski M., Dhaene T., Zutter D. D. Macromodelingof Multiport Systems Using a Fast Implementation of the Vector FittingMethod // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. — 2008. —June.
— No. 6. — Pp. 383–385.26.Dmitriev V. I. Modelling the effect of the ionosphere on electromagneticsounding // Computational Mathematics and Modeling. — 2004. — Vol. 20,no. 4. — Pp. 373–382.27.Evangelista G. // Signal Processing. — 2003. — Vol. 83, no. 2. — P. 377.28.Fejer J. A. Radio wave probing of the lower ionosphere by crossmodulationtechnique // J. Atmos. Terr. Phys. — 1970. — Vol. 32. — P. 597.29.Fu T., Zhou. S. VLF Atmospheric Noise Suppression Using Median Filterand Wavelet Threshold Denoising // Image and Signal Processing. — 2009.30.Fullekrug M. Dispersion relation for spherical electromagnetic resonances inthe atmosphere // Physics Letters A.















