ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ ИОНОСФЕРЫ НА МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КОНТРОЛИРУЕМОГО ИСТОЧНИКА В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0.4–10 Гц
1 Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
2 Санкт-Петербургский научный центр РАН
2 Санкт-Петербургский научный центр РАН
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 101
Номер: 2
Год: 2022
Страницы: 33-49
УДК: 537.86
DOI: 10.21455/std2022.2-4
Показать библиографическую ссылку
Терещенко П.Е. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ ИОНОСФЕРЫ НА МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КОНТРОЛИРУЕМОГО ИСТОЧНИКА В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0.4–10 Гц
// Наука и технологические разработки. 2022. Т. 101. № 2. С. 33-49. DOI: 10.21455/std2022.2-4
@article{Терещенко ВЛИЯНИЕ2022,
author = "Терещенко , П. Е.",
title = "ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ ИОНОСФЕРЫ НА МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КОНТРОЛИРУЕМОГО ИСТОЧНИКА В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0.4–10 Гц
",
journal = "Наука и технологические разработки",
year = 2022,
volume = "101",
number = "2",
pages = "33-49",
doi = "10.21455/std2022.2-4",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: КНЧ, распространение радиоволн, электромагнитное поле, проводимость, ионосфера, литосфера
Аннотация: Рассмотрены результаты экспериментальных исследований в волновой зоне поля, возбуждаемого линейной заземленной антенной в диапазоне частот 0.4–95 Гц. В результате статистически достоверно установлено влияние внешней ионосферы на магнитное поле в области частот менее 10 Гц. Измерения в сверхнизкочастотном и более низкочастотном диапазонах позволили оценить состояние нижней ионосферы и тем самым показать, что вариации измеренного поля в области частот менее 10 Гц обусловлены влиянием внешней ионосферы. Сопоставление результатов измерений с естественным электромагнитным шумом, включая его структурированную часть, позволили сделать предположение о связи ионосферного резонатора и появления альвеновских резонансов с процессами в магнитосфере Земли. Показано, что в измеряемой зависимости амплитуды поля от частоты существенную роль играет литосфера, в особенности ее неоднородная структура в области возбуждения поля.
Список литературы: Беляев П.П., Поляков С.В., Рапопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю. Экспериментальные исследования резонансной структуры спектра атмосферного электромагнитного шумового фона в диапазоне короткопериодных геомагнитных пульсаций // Изв. вузов. Радиофизика. 1989. Т. 32, № 6. С.663–672.
Велихов Е.П. (ред.). Геоэлектрические исследования с мощным источником тока на Бал-тийском щите М.: Наука, 1989. 271 с. ISBN 5-02-000689-0
Велихов Е.П., Григорьев В.Ф., Жданов М.С., Коротаев С.М., Кругляков М.С., Орехова Д.А., Попова И.В., Терещенко Е.Д., Щорс Ю.Г. Электромагнитное зондирование Коль-ского полуострова мощным крайне низкочастотным источником // Докл. Академии наук. 2011. Т. 438, № 3. С.390–395.
Кириллов В.В., Копейкин В.Н. Формирование резонансной структуры локальной индуктивности ионосферы в диапазоне 0.1–10 Гц // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 1. С.1–12.
Кириллов В.В., Копейкин В.Н., Муштак В.К. Электромагнитные волны в диапазоне СНЧ в волноводе Земля–ионосфера // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37, № 3. С.114–120.
Ковтун А.А. Строение коры и верхней мантии на северо-западе Восточно-Европейской платформы по данным магнитотеллурического зондирования. Л.: ЛГУ, 1989. 284 с.
Поляков С.В., Рапопорт В.О. Ионосферный альвеновский резонатор // Геомагнетизм и аэрономия. 1981. Т. 21, № 5. С.816–822.
Рапопорт В.О., Поляков С.В., Беляев П.П., Трахтенгерц В.Ю. Обнаружение резонансной структуры спектра атмосферного электромагнитного шумового фона в диапазоне короткопериодных геомагнитных пульсаций // Докл. АН СССР. 1987. Т. 297, № 4. С.840–843.
Терещенко Е.Д., Григорьев В.Ф., Сидоренко А.Е., Миличенко А.Н., Собчаков Л.А., Васильев А.В. Влияние ионосферы на электромагнитные волны от наземного излучателя в диа-пазоне частот 1–10 Гц // Геомагнетизм и аэрономия. 2007а. Т. 47, № 6. С.855–856.
Терещенко Е.Д., Григорьев В.Ф., Сидоренко А.Е., Миличенко А.Н., Мольков А.В., Собчаков Л.А., Васильев А.В. О возможности квазивертикального радиозондирования ионосферы в крайне низкочастотном диапазоне // Письма в ЖЭТФ. 2007б. Т. 85, № 8. С.471–473.
Терещенко Е.Д., Терещенко П.Е., Сидоренко А.Е., Григорьев В.Ф., Жамалетдинов А.А. Влияние ионосферы на возбуждение электромагнитного поля диапазона КНЧ и более низких частот в ближней зоне // Журнал технической физики. 2018. № 6. С.907–913. https://doi.org/10.21883/JTF.2018.06.46024.2453
Терещенко Е.Д., Терещенко П.Е., Сидоренко А.Е. Поляризационные характеристики КНЧ-СНЧ магнитного поля, возбуждаемого линейным вибратором // Наука и технологические разработки. 2020. Т. 99, № 2. С.5–17. https://doi.org/10.21455/std2020.2-1
Blanchet G., Charbit M. Digital Signal and Image Processing using MATLAB. V. 2: Advances and Applications: Deterministic Case (ISTE). 2nd Edition. London: John Wiley & Sons, 2015. 276 p.
Cole R.K., Pierce E.T. Electrification in the earth’s atmosphere for altitudes between 0 and 100 kilometers // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, Iss. 12. P.2735–2749.https://doi.org/10.1029/JZ070i012p02735
Grigoryev V., Korotaev V., Kruglyakov M., Orekhova D., Scshors Yu., Tereshchenko E., Teresh-chenko P., Trofimov I. Preliminary results of marine electromagnetic sounding with a power-ful, remote source in Kola Bay off the Barents Sea // Int. J. Geophys. 2013. V. 2013, Art. 160915. 16 p. https://doi.org/10.1155/2013/160915
Madden T., Thompson W. Low-frequency electromagnetic oscillations of the Earth–ionosphere cavity // Rev. Geophys. 1965. V. 3, Iss. 2. P.211–254.https://doi.org/10.1029/RG003i002p00211
Mushtak V.C., Williams E.R. ELF propagation parameters for uniform models of the Earth–ionosphere waveguide // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 2002. V. 64, Iss. 18. P.1989–2001. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(02)00222-5
Parent A., Mann I.R., Rae I.J. Effects of substorm dynamics on magnetic signatures of the ionospheric Alfvén resonator // J. Geophys. Res. Space Physics. 2010. V. 115, Iss. A2. Art. A02312. https://doi.org/10.1029/2009JA014673
Pokhotelov O.A., Khruschev V., Parrot M., Senchenkov S., Pavlenko V.P. Ionospheric Alfvén resonator revisited: Feedback instability // J. Geophys. Res. Space Physics. 2001. V. 106, Iss. A11. P.25813–25824. https://doi.org/10.1029/2000JA000450
Polar Geophysical Institute Data. Quarter III, 2014. URL:http://pgia.ru/PGI_Data/
Surkov V., Hayakawa M. Ultra and Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields. Tokyo: Springer-Verlag Tokyo, 2014. 486 p. https://doi.org/10.1007/978-4-431-54367-1
Wolkoff E.A., Kraimer W.A. Pattern measurements of US Navy ELF antennas // AGARD, ELF/VLF/LF Radio Propagation and Systems Aspects 10 p (SEE N93-30727 11-32). 1993. P.26-1–26-10. URL: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1993rpsa.agarS....W
Велихов Е.П. (ред.). Геоэлектрические исследования с мощным источником тока на Бал-тийском щите М.: Наука, 1989. 271 с. ISBN 5-02-000689-0
Велихов Е.П., Григорьев В.Ф., Жданов М.С., Коротаев С.М., Кругляков М.С., Орехова Д.А., Попова И.В., Терещенко Е.Д., Щорс Ю.Г. Электромагнитное зондирование Коль-ского полуострова мощным крайне низкочастотным источником // Докл. Академии наук. 2011. Т. 438, № 3. С.390–395.
Кириллов В.В., Копейкин В.Н. Формирование резонансной структуры локальной индуктивности ионосферы в диапазоне 0.1–10 Гц // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 1. С.1–12.
Кириллов В.В., Копейкин В.Н., Муштак В.К. Электромагнитные волны в диапазоне СНЧ в волноводе Земля–ионосфера // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37, № 3. С.114–120.
Ковтун А.А. Строение коры и верхней мантии на северо-западе Восточно-Европейской платформы по данным магнитотеллурического зондирования. Л.: ЛГУ, 1989. 284 с.
Поляков С.В., Рапопорт В.О. Ионосферный альвеновский резонатор // Геомагнетизм и аэрономия. 1981. Т. 21, № 5. С.816–822.
Рапопорт В.О., Поляков С.В., Беляев П.П., Трахтенгерц В.Ю. Обнаружение резонансной структуры спектра атмосферного электромагнитного шумового фона в диапазоне короткопериодных геомагнитных пульсаций // Докл. АН СССР. 1987. Т. 297, № 4. С.840–843.
Терещенко Е.Д., Григорьев В.Ф., Сидоренко А.Е., Миличенко А.Н., Собчаков Л.А., Васильев А.В. Влияние ионосферы на электромагнитные волны от наземного излучателя в диа-пазоне частот 1–10 Гц // Геомагнетизм и аэрономия. 2007а. Т. 47, № 6. С.855–856.
Терещенко Е.Д., Григорьев В.Ф., Сидоренко А.Е., Миличенко А.Н., Мольков А.В., Собчаков Л.А., Васильев А.В. О возможности квазивертикального радиозондирования ионосферы в крайне низкочастотном диапазоне // Письма в ЖЭТФ. 2007б. Т. 85, № 8. С.471–473.
Терещенко Е.Д., Терещенко П.Е., Сидоренко А.Е., Григорьев В.Ф., Жамалетдинов А.А. Влияние ионосферы на возбуждение электромагнитного поля диапазона КНЧ и более низких частот в ближней зоне // Журнал технической физики. 2018. № 6. С.907–913. https://doi.org/10.21883/JTF.2018.06.46024.2453
Терещенко Е.Д., Терещенко П.Е., Сидоренко А.Е. Поляризационные характеристики КНЧ-СНЧ магнитного поля, возбуждаемого линейным вибратором // Наука и технологические разработки. 2020. Т. 99, № 2. С.5–17. https://doi.org/10.21455/std2020.2-1
Blanchet G., Charbit M. Digital Signal and Image Processing using MATLAB. V. 2: Advances and Applications: Deterministic Case (ISTE). 2nd Edition. London: John Wiley & Sons, 2015. 276 p.
Cole R.K., Pierce E.T. Electrification in the earth’s atmosphere for altitudes between 0 and 100 kilometers // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, Iss. 12. P.2735–2749.https://doi.org/10.1029/JZ070i012p02735
Grigoryev V., Korotaev V., Kruglyakov M., Orekhova D., Scshors Yu., Tereshchenko E., Teresh-chenko P., Trofimov I. Preliminary results of marine electromagnetic sounding with a power-ful, remote source in Kola Bay off the Barents Sea // Int. J. Geophys. 2013. V. 2013, Art. 160915. 16 p. https://doi.org/10.1155/2013/160915
Madden T., Thompson W. Low-frequency electromagnetic oscillations of the Earth–ionosphere cavity // Rev. Geophys. 1965. V. 3, Iss. 2. P.211–254.https://doi.org/10.1029/RG003i002p00211
Mushtak V.C., Williams E.R. ELF propagation parameters for uniform models of the Earth–ionosphere waveguide // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 2002. V. 64, Iss. 18. P.1989–2001. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(02)00222-5
Parent A., Mann I.R., Rae I.J. Effects of substorm dynamics on magnetic signatures of the ionospheric Alfvén resonator // J. Geophys. Res. Space Physics. 2010. V. 115, Iss. A2. Art. A02312. https://doi.org/10.1029/2009JA014673
Pokhotelov O.A., Khruschev V., Parrot M., Senchenkov S., Pavlenko V.P. Ionospheric Alfvén resonator revisited: Feedback instability // J. Geophys. Res. Space Physics. 2001. V. 106, Iss. A11. P.25813–25824. https://doi.org/10.1029/2000JA000450
Polar Geophysical Institute Data. Quarter III, 2014. URL:http://pgia.ru/PGI_Data/
Surkov V., Hayakawa M. Ultra and Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields. Tokyo: Springer-Verlag Tokyo, 2014. 486 p. https://doi.org/10.1007/978-4-431-54367-1
Wolkoff E.A., Kraimer W.A. Pattern measurements of US Navy ELF antennas // AGARD, ELF/VLF/LF Radio Propagation and Systems Aspects 10 p (SEE N93-30727 11-32). 1993. P.26-1–26-10. URL: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1993rpsa.agarS....W