В монографии изложены теоретические и экспериментальные результаты изучения ионосферы вплоть до ее границы с межпланетной средой и вопросы распространения радиоволн и электромагнитных волн естественного происхождения около поверхности Земли, в приземном волноводе и приземной плазме. Рассмотрены основные радиофизические методы исследований и результаты, полученные как в наземных экспериментах, так и в опытах с помощью ракет и искусственных спутников Земли. Приведены формулы, необходимые для анализа результатов опытов.
Книга рассчитана на физиков, инженеров, аспирантов и студентов, занимающихся вопросами распространения радиоволн и физикой ионосферы.
В монографии систематически изложены основы физики ионосферы как многокомпонентной плазменной среды. Обобщены результаты наблюдений и теоретических исследований по физике ионосферы, выполненных за последние 15 лет. Особое внимание уделено новым методам исследований ионосферы — методу некогерентного рассеяния радиоволн и методу численного моделирования ионосферы — и полученным с помощью этих методов результатам. Описаны факторы, воздействующие на ионосферу: солнечное излучение, геомагнитное поле, процессы в магнитосфере. Рассмотрены процессы в нейтральной атмосфере, образование ионосферы и вертикальное распределение ионосферных параметров. Описаны регулярные вариации ионосферных параметров в различных широтных зонах, а также ионосферные возмущения, связанные с проявлениями солнечной и геомагнитной активности; обсуждаются физические механизмы формирования спокойных и возмущенных вариаций в ионосфере.
Книга предназначена для исследователей, работающих в области физики ионосферы и смежных областях науки (физика верхней атмосферы, физика магнитосферы, распространение радиоволн), а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
В монографии впервые систематически изложены теоретические и экспериментальные данные о резонансных электромагнитных колебаниях, возникающих в диапазоне сверхнизких частот в полости Земля — ионосфера. Приведены расчеты собственных частот резонатора на основе различных моделей и рассмотрено его возбуждение земными и космическими источниками. Подробно проанализированы пространственно временные характеристики естественных СНЧ шумов, а также различные приложения СНЧ диапазона (локация гроз, изучение нижней ионосферы, связь резонансов с магнитными возмущениями и солнечной активностью).
Рассчитана на радиофизиков и радиотехников, интересы которых затрагивают область сверхнизких частот, а также на студентов и аспирантов радиофизических факультетов.
Главный результат монографии состоит в следующем. Одновременное
обнаружение динамического хаоса как среди решений обобщённого
уравнения КП (Кадомцева-Петвиашвили), так и в экспериментальных
временных рядах скорости ветра в ионосфере расширяет применимость
модели уравнений класса КП для внутренних гравитационных волн и
указывает на универсальность этой модели.