Шумановский резонанс для профиля проводимости атмосферы с одним изгибом

Abstract

В работе используется строгое решение электродинамической задачи в сферической полости Земля–ионосфера по методу полного поля и сопоставляются его результаты с эвристической моделью колена с одним изгибом, описанной в литературе. По параметрам этой модели был построен вертикальный профиль проводимости атмосферы, что позволило получить строгое решение для постоянной распространения СНЧ-радиоволн и найти энергетические спектры вертикального электрического и горизонтального магнитного полей при равномерном распределении мировых гроз по планете. Показано, что профиль проводимости, отвечающий модели колена с одним изгибом, не выдерживает проверки с помощью строгого решения задачи по методу полного поля и последующего вычисления энергетических спектров шумановского резонанса.

У роботі використовується точний розв’язок електродинамічної задачі у сферичній порожнині Земля–іоносфера за допомогою методу повного поля, який зіставляється з моделлю коліна, що описано в літературі. За параметрами цієї моделі був побудований вертикальний профіль провідності атмосфери, це дозволило отримати точний розв’язок і розрахувати енергетичні спектри вертикального електричного та горизонтального магнітного поля при рівномірному розподілі світових гроз по планеті. Показано, що модель коліна, розглянута в літературі, не витримує перевірки за допомогою строго розв’язку задачі за методом повного поля і подальшого обчислення енергетичних спектрів шуманівського резонансу.

We use a rigorous solution of the electrodynamic problem in the spherical Earth-ionosphere cavity by the full wave technique and compare the results with the knee model, as introduced in the literature. The vertical conductivity profile of the atmosphere was constructed by using parameters of this model, and this allowed us to build the rigorous electromagnetic solution, and to compute the energy spectra of the vertical and horizontal electric magnetic fields corresponding to the uniform distribution of the global thun-derstorms over the planet. It is shown that the knee model, discussed in the literature, does not match the rigorous full wave solution and the subsequent computations of the power spectra of Schumann resonance.