Атмосферики

Осциллограмма атмосферика: а — высокочастотная часть; б — хвост

Осциллограмма атмосферика: а — высокочастотная часть; б — хвост

Атмосферики — электромагнитные сигналы, распространяющиеся в волноводе Земля — ионосфера, источником которых являются грозовые разряды. В ряде случаев атмосферики выходят за пределы волновода, образуя атмосферики свистящие. Атмосферик состоит из 2 частей: высокочастотной, формируемой волнами с частотами 1–50 кГц и низкочастотной, или так называемого хвоста, с частотами 10 Гц–1 кГц. Высокочастотная часть атмосферика преимущественно (в 70% случаев) представляет собой квазипериодические колебания с увеличивающимся периодом (600—1000 мкс). Хвосты атмосфериков имеют длительность от 6–8 до нескольких десятков мс, состоят из 2 или 3 полупериодов и наблюдаются примерно в 30% случаев. Спектр атмосферика имеет соответственно 2 максимума в окрестности частот 70–150 Гц и 6–10 кГц. Атмосферики широко используются для изучения распространения низкочастотных и сверхнизкочастотных радиоволн около Земли. Регистрация атмосфериков на фиксированных частотах даёт сведения об интенсивности атмосферных радиопомех.

Атмосферики свистящие

Атмосферики свистящие — атмосферики, которые из-за крутого падения на ионосферу не захватываются волноводом и, распространяясь вдоль силовых линий геомагнитного поля, попадают в другое полушарие, где обнаруживаются в радиоприёмных устройствах в виде характерных свистов. Вследствие значительной дисперсии скоростей электромагнитных волн в ионосфере свистящий атмосферик расплывается, длительность его становится равной 1–3 с и более; первоначально приходят волны так называемой носовой частоты, позднее — волны более высоких и низких частот. Характер спектра свистящего атмосферика определяется напряжённостью магнитного поля и концентрацией электронов и ионов вдоль траектории; спектр охватывает частоты от сотен Гц до 20–30 кГц.

Анализ свойств свистящих атмосфериков позволяет установить распределение концентрации электронов до высоты 20–30 тыс. км; с их помощью был обнаружен резкий излом (так называемое колено) в этом распределении на высоте 12–22 тысячи км, а также искажение структуры магнитного поля во внешней ионосфере во время геомагнитных бурь. С помощью искусствунных спутников Земли были обнаружены низкочастотные ветви спектра свистящих атмосфериков (ионные свистящие атмосферики) на частотах меньше 400–500 Гц, по которым определяются относительные концентрации ионов и электронов, а также другие параметры ионосферы.