Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
Е (\)/Е(гг) = ("Vj » (2)
причем для малых расстояний берется к = I, а для больших расстояний значения к, , если использовать для дальнего приема частоты около 10 кГц, немного увеличиваются, но, кроме того, зависят вообще от условий освещения, ориентировки трассы и характера подстилающей поверхности. В непосредственной близооти от источника амплитуды атмосфериков на всех частотах убывают обратно пропорционально кубу расстояния ( к 3 ), но эта зона для обычно используемых частот слишком мала, чтобы учитывать ее ссобенности. Например, на частоте 7 кГц (длина волны Л = 43 км) ее радиус составляет около 4 км.
Так как в литературе нередко не учитывается это ограничение, следует указать формулу для дифференциального показателя степени к г , в которой ж = 0,021 fa (г в кик f в кГц):
к' - 1 + (Z~ JC2)I(х.4 - хг+ {) ,
согласно которой к 3 при г < 0,1 Л и к’? I при
I > 0,2 А. Для оценки удаленности местных грозовых ..очагов по амплитудам атмосфериков используется шкала с градациями г < г1 , к ъг } г < г3, причем по теоретическим расчетам [31] минимальное значение отношения
и экспериментальные данные полностью подтверждают вывод о невозможности заметного уменьшения этой величины без-существенного увеличения числа ошибочных сценок. Для уточнения оценки расстояния до местных грозовых очагов могут быть попользованы измерения разности фаз электрического и магнитного компонентов атмосферика ос, которая связана с расстоянием г (в км) формулой
можно оценить расстояния, которые не превышают 100 км. Дальнейшее снижение частот обычно затруднено из-за технических помех.
Работая с атмосфериками, всегда приходится в той или иной степени сталкиваться с основной закономерностью, описывающей увеличение
тельности в данное время [29,33] . Прием, использованный для теоретического вывода формулы (3), оказался подобным приему, с помощью которого из закона Вина выводится формула Стефана-Больцмана. Формула (3) имеет ряд- аналогов в других областях. Теоретически при обычных для атмосфериков значениях li & I убывание их числа приближается по порядку величин к обратно пропорциональной зависимости от квадрата порогового напряжения Е 0 , чем объясняются фактически наблюдаемые в данном случае закономерности.
Естественные радиопомехи характеризуются функцией Р (Е ) - относительной величиной занятого времени, в течение которого они превышают порог Е . Формула для Р(Е) была получена сначала эмпирически, подтверждена потом целым рядом других экспериментальных данных [4, 25] и выведена теоретически [29] с помощью указанной выше формулы (3):
г
среднего чиола принятых атмосфериков порога срабатывания аппаратуры Е0 ,
(3)
где коэффициент С характеризует средний уровень грозовой дея-
В формуле (4 X отражающей наиболее характерные свойства распределения помех, параметр ?м равен медианному значению Б , так что при Е = ?я радиопомехами занята половина времени. На графике с координатами ly, ( ~~р )¦> ty ® зависимость, даваемая формулой
(4), представляется прямой линией. Даже в совершенно экстремальных зимних условиях на Дальнем Востоке, когда нет гроз на расстояниях до нескольких тысяч километров и теоретически ожидаются отклонения от линейности, большинство точек, как видно из графиков, приведенных в статье f 40 ] , располагается в среднем вдоль прямых линий при выпадении лишь самых крайних значений. Средние значения ? ив этом особом случае вычисляются по формуле (4) большей частью с практически достаточной точностью, учитывая, что реальная точность даже коыпара-торных измерений не превышает I дБ [20 ] . Соотношение между средними и средними квадратичными значениями Б , не вычисляемыми непосредственно с помощью формулы (4), рассматривается специально в работе /41/ в качестве дополнительного параметра, называемого "отклонением напряжения".
Использование фазовых параметров атмосфериков для однопунктных наблюдений за далекими грозовыми очагами основано на зависимости фазовой скорости радиоволн V от частоты ¦{, првдотавляемой
в выбранном рабочем диапазоне (от 6-7 до 25-30 кГц) формулой [42 ]
[c/vr(4)f ^ 1 + М Ь /А " ({к If) » (5)
где С - скорооть света, h - высота нижнего слоя ионосферы,
R - радиус Земли, - критическая частота волновода Земля -
ионосфера. Фазовые скорости в этом случае больше скорости света, но противоречия с теорией относительности нет, так как не рассматриваемые здесь групповые скорости остаются меньше окорости света. При работе по четырехчастотному варианту фазовый параметр атмосферика ( At - йг У ), непосредственно измеряемый по шкале прибора, с помощью формулы (5) теоретически связывается о расстоянием до источника г следующим соотношением fl2] :
г* 1,6 (л,<г - л,<г) , (б)
где % выражено в км, а величины { и (Г , определяющие рабо-
чие частоты, в кГц. Параметр ( A1V- А?Р ) измеряется при этом в градусах принятой шкалы. В случае использования трехчастотного варианта, применяемого за рубежом, согласно формуле (5) получается соотношение Г121
