aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2017-0-3-78-86aari-75Research ArticleСтатьиПрогнозирование условий распространения декаметровых радиоволн в арктическом регионеForecasting the conditions of the decameter radio wave propagation in the Аrctic regionБорисоваТ. Д.BorisovaT. D.

Санкт-Петербург

borisova@aari.ruБлаговещенскаяН. Ф.BlagoveshchenskayaN. F.

Санкт-Петербург

КалишинА. С.KalishinA. S.

Санкт-Петербург

ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институтRussian Federation201730092017037886Copyright © Борисова Т.Д., Благовещенская Н.Ф., Калишин А.С., 20172017Борисова Т.Д., Благовещенская Н.Ф., Калишин А.С.Borisova T.D., Blagoveshchenskaya N.F., Kalishin A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/75

Представлены результаты исследований закономерностей ионосферного распространения декаметровых радиоволн, основанных на результатах экспериментальных измерений характеристик распространения радиоволн методом наклонного зондирования ионосферы (НЗИ) и данных численного моделирования. Описан алгоритм численного моделирования траекторных и энергетических характеристик процессов распространения декаметровых радиоволн в рамках метода геометрической оптики. Продемонстрировано соответствие рассчитанных по модели разработанного КВ-радиоканала и измеренных экспериментально параметров распространения радиосигнала (например, значений максимально наблюдаемых частот). Предлагается использовать разработанную диагностическую модель КВ-радиоканала для целей прогнозирования в высокоширотных районах, не обеспеченных станциями НЗИ.

In this paper we present the results of studies the distinctive features of the decameter radio wave propagation based on the results of experimental measurements of radio wave propagation characteristics by the ionospheric oblique sounding (IOS) method and numerical simulation. An algorithm for numerical modeling the trajectory and energetic characteristics of the decameter radio wave propagation in the framework of geometric optics is described. The agreement between the simulated and experimental radio propagation parameters (for example, the values of the maximum observed frequencies) is demonstrated. It is proposed to use the developed diagnostic model of the HF radio channel for the purposes of forecasting in areas not provided with IOS stations.

высокоширотная ионосферанаклонное зондирование ионосферыраспространение декаметровых радиоволнмоделирование радиоканаладиагностика и прогнозирование КВ-радиоканалаhigh-latitude ionosphereoblique ionospheric soundingpropagation of decameter radio wavesradio channel modelingdiagnostics and forecasting the HF radio channelReferencesАльперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 564 с.Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 564 с.Ануфриева Т.А., Шапиро Б.С. Геометрические параметры слоя F2 ионосферы. М.: Наука, 1976. 91 с.Ануфриева Т.А., Шапиро Б.С. Геометрические параметры слоя F2 ионосферы. М.: Наука, 1976. 91 с.Баранов В.А., Егоров И.Б., Попов А.В. К расчету антиподной и кругосветной фокусировки в горизонтально-неоднородном ионосферном волноводе // Диффракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977. C. 31–42.Баранов В.А., Егоров И.Б., Попов А.В. К расчету антиподной и кругосветной фокусировки в горизонтально-неоднородном ионосферном волноводе // Диффракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977. C. 31–42.Баранов В.А., Попов А.В. Метод возмущений для лучей в почти слоистой среде / Распространение декаметровых радиоволн. М.: ИЗМИРАН, 1975. С. 12–20.Баранов В.А., Попов А.В. Метод возмущений для лучей в почти слоистой среде / Распространение декаметровых радиоволн. М.: ИЗМИРАН, 1975. С. 12–20.Благовещенский Д.В., Борисова Т.Д. Коррекция модели радиоканала // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29. № 4. С. 696.Благовещенский Д.В., Борисова Т.Д. Коррекция модели радиоканала // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29. № 4. С. 696.Благовещенская Н.Ф., Баранец А.Н., Борисова Т.Д., Бубнов В.А. Эффекты отклонения декаметровых радиоволн от дуги большого круга в высоких широтах // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1991. Т. 34. № 2. С. 119–122.Благовещенская Н.Ф., Баранец А.Н., Борисова Т.Д., Бубнов В.А. Эффекты отклонения декаметровых радиоволн от дуги большого круга в высоких широтах // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1991. Т. 34. № 2. С. 119–122.Болдовская И.Г. Математическое моделирование влияния нестационарных процессов в ионосфере на распространение декаметровых радиоволн // Диффракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977. С. 151–160.Болдовская И.Г. Математическое моделирование влияния нестационарных процессов в ионосфере на распространение декаметровых радиоволн // Диффракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977. С. 151–160.Борисова Т.Д. Программное обеспечение для модернизации параметров КВ-радиоканала, учитывающее эффекты модификации высокоширотной ионосферы при воздействии мощных КВ радиоволн, представляющее модель КВ-радиоканала (CHATRASCA: TRASSA и CHANNEL). Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2014618249, 13 августа 2014. Реестр программ для ЭВМ.Борисова Т.Д. Программное обеспечение для модернизации параметров КВ-радиоканала, учитывающее эффекты модификации высокоширотной ионосферы при воздействии мощных КВ радиоволн, представляющее модель КВ-радиоканала (CHATRASCA: TRASSA и CHANNEL). Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ №2014618249, 13 августа 2014. Реестр программ для ЭВМ.Борисова Т.Д., Баранец А.Н., Черкашин Ю.Н. Метод расчета траeкторных и энергетических характеристик распространения декаметровых радиоволн на протяженных радиотрассах // Распространение радиоволн в ионосфере. М.: ИЗМИР АН. 1986. C. 12–18.Борисова Т.Д., Баранец А.Н., Черкашин Ю.Н. Метод расчета траeкторных и энергетических характеристик распространения декаметровых радиоволн на протяженных радиотрассах // Распространение радиоволн в ионосфере. М.: ИЗМИР АН. 1986. C. 12–18.Гуревич А.В., Цедилина Е.Е. Сверхдальнее распространение радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1979. 152 с.Гуревич А.В., Цедилина Е.Е. Сверхдальнее распространение радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1979. 152 с.Дебай П. Полярные молекулы. М.; Л.: ГНТИ, 1931. 183 с.Дебай П. Полярные молекулы. М.; Л.: ГНТИ, 1931. 183 с.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.Рытов С.Н. О переходе от волновой к геометрической оптике // ДАН СССР. 1938. Т. 18. № 2. С. 262–270.Рытов С.Н. О переходе от волновой к геометрической оптике // ДАН СССР. 1938. Т. 18. № 2. С. 262–270.Чернышев Д.В., Васильева Т.Н. Прогноз максимальных критических частот: W = 10, 50, 150, 200. М.: Наука, 1975. 54 с.Чернышев Д.В., Васильева Т.Н. Прогноз максимальных критических частот: W = 10, 50, 150, 200. М.: Наука, 1975. 54 с.Хазельгров Дж. Лучевая теория и новый метод расчета траекторий. Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1980. 304 с.Хазельгров Дж. Лучевая теория и новый метод расчета траекторий. Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1980. 304 с.Borisova T.D., Blagoveshchenskaya N. F., Moskvin I.V., Rietveld M.T., Kosch M.J., Thidé B. Doppler shift simulation of scattered HF signals during the Tromsø HF pumping experiment on 16 February, 1996 // Ann. Geophys. 2002. Vol. 20. Р. 1479–1486.Borisova T.D., Blagoveshchenskaya N. F., Moskvin I.V., Rietveld M.T., Kosch M.J., Thidé B. Doppler shift simulation of scattered HF signals during the Tromsø HF pumping experiment on 16 February, 1996 // Ann. Geophys. 2002. Vol. 20. Р. 1479–1486.Rawer K., Ramakrishnan S., Bilitza D. International Reference Ionosphere. International Union of Radio Science, URSI Special Report. Brussel. 1978. 78 p.Rawer K., Ramakrishnan S., Bilitza D. International Reference Ionosphere. International Union of Radio Science, URSI Special Report. Brussel. 1978. 78 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.