Выпуски

 / 

2007

 / 

Ноябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Нелинейные явления в ионосфере


Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

В основу обзора положен доклад автора на Научной сессии Отделения физических наук РАН, посвященной 90-летию В.Л. Гинзбурга. Изложено современное состояние экспериментальных и теоретических исследований нелинейных явлений, возникающих при распространении в ионосфере радиоволн высокой мощности. Основное внимание уделено модификации ионосферы вследствие резонансного возбуждения собственных колебаний плазмы под действием радиоволн. В верхнегибридном резонансе возникают интенсивные верхнегибридные и нижнегибридные плазменные волны, возбуждаются сильно вытянутые ионосферные неоднородности, генерируется искусственное радиоизлучение ионосферы. В окрестности двойных резонансов, когда верхнегибридная частота близка к величине, кратной частоте гиромагнитного вращения электронов, происходит полная трансформация нелинейных процессов. В области ленгмюровского резонанса возбуждаются интенсивные плазменные и ионно-звуковые волны, эффективно ускоряются электроны, возникает искусственное свечение ионосферы.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 41.20.Jb, 52.35.−g, 52.40.Db, 94.20.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0177.200711a.1145
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2007/11/a/
Цитата: Гуревич А В "Нелинейные явления в ионосфере" УФН 177 1145–1177 (2007)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Gurevich A V “Nonlinear effects in the ionospherePhys. Usp. 50 1091–1121 (2007); DOI: 10.1070/PU2007v050n11ABEH006212

Список литературы (126) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (200) Похожие статьи (20)

  1. Гинзбург В Л Распространение электромагнитных волн в плазме 2-е изд. (М.: Наука, 1967)
  2. Альперт Я Л Распространение радиоволн и ионосфера (М.: Изд-во АН СССР, 1960)
  3. Kelley M C The Earth's Ionosphere: Plasma Physics and Electrodynamics (San Diego: Academic Press, 1989)
  4. Tellegen B D H Nature 131 840 (1933)
  5. Bailey V A, Martyn D F Philos. Mag. 18 369 (1934)
  6. Виленский И М, Зыкова Н А Изв. вузов. Радиофизика 2 543 (1959); Виленский И М, Зыкова Н А Изв. вузов. Радиофизика 5 221 (1962)
  7. Ratcliffe J A, Shaw I J Proc. R. Soc. London Ser. A 193 311 (1948)
  8. Huxley L G H, Foster H G, Newton C C Proc. Phys. Soc. London 61 134 (1948)
  9. Hibberd F H J. Atm. Terr. Phys. 6 268 (1955); Hibberd F H J. Atm. Terr. Phys. 8 120 (1956)
  10. Гинзбург В Л Изв. АН СССР, сер. физ. 12 293 (1948)
  11. Fejer J A J. Atm. Terr. Phys. 7 322 (1955); Fejer J A J. Atm. Terr. Phys. 32 597 (1970)
  12. King J W J. Atm. Terr. Phys. 10 166 (1957); King J W J. Atm. Terr. Phys. 14 41 (1959)
  13. Гуревич А В, Шварцбург А Б Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере (М.: Наука, 1973), § 5.5
  14. Gurevich A V Nonlinear Phenomena in the Ionosphere (New York: Springer, 1978), § 2.5.5, 2.5.6
  15. Bailey V A Nature 139 68, 838 (1937)
  16. Адейшвили Т Г и др. Физ. плазмы 4 1293 (1978)
  17. Гуревич А В ЖЭТФ 30 1112 (1956); Гуревич А В Радиотехника и электроника 1 706 (1956); Гуревич А В Радиофизика 1 (4) 21 (1958); Гуревич А В Радиофизика 1 (6) 17 (1958)
  18. Гуревич А В, Шлюгер И С Изв. вузов. Радиофизика 18 1237 (1975)
  19. Шлюгер И С Письма в ЖЭТФ 19 274 (1974); Шлюгер И С Письма в ЖЭТФ 20 722 (1974)
  20. Гуревич А В, Милих Г М, Шлюгер И С ЖЭТФ 69 1640 (1975)
  21. Гетманцев Г Г и др. Письма в ЖЭТФ 20 229 (1974)
  22. Котик Д С, Трахтенгерц В Ю Письма в ЖЭТФ 21 114 (1975)
  23. Капустин И Н и др. Письма в ЖЭТФ 25 248 (1977)
  24. Barr R, Stubbe P Radio Sci. 19 1111 (1984); Barr R et al. Nature 309 534 (1984); Barr R et al. J. Geophys. Res. 90 2861 (1985); Barr R et al. J. Geophys. Res. 91 4451 (1986); Barr R et al. Radio Sci. 22 1073 (1987); Barr R Radio Sci. 23 379 (1988); Barr R, Stubbe P Geophys. Res. Lett. 18 1035, 1971 (1991); Barr R, Stubbe P Geophys. Res. Lett. 20 2243 (1993); Dowden R L et al. Ann. Geophys. 8 765 (1990)
  25. Мироненко Л Ф и др. Изв. вузов. Радиофизика 41 298 (1998)
  26. Гинзбург В Л, Гуревич А В УФН 70 201, 393 (1960)
  27. Гуревич А В Геомагн. и аэрономия 5 70 (1965); Гуревич А В Геомагн. и аэрономия 7 291 (1967)
  28. J. Geophys. Res. 73 6402 (1970), Collection of paper
  29. Radio Sci. 9 (11) 881 (1974), Collection of paper
  30. Васьков В В, Гуревич А В ЖЭТФ 69 176 (1975); Васьков В В, Гуревич А В ЖЭТФ 73 923 (1977); Васьков В В, Гуревич А В Геомагн. и аэрономия 24 350 (1984)
  31. Mjølhus E J. Plasma Phys. 29 195 (1983); Mjølhus E J. Atm. Terr. Phys. 55 907 (1993); Dysthe K B et al. Phys. Scr. T2B 548 (1982)
  32. Ерухимов Л М в сб. Тепловые нелинейные явления в плазме (Отв. ред. В Ю Трахтенгерц) (Горький: Изд-во ИПФ АН СССР, 1981) с. 3
  33. Ерухимов Л М и др. Изв. вузов. Радиофизика 30 208 (1987)
  34. Насыров А М Рассеяние радиоволн анизотропными ионосферными неоднородностями (Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1991)
  35. Noble S T, Djuth F T J. Geophys. Res. 95 15195 (1990)
  36. Bernhardt P A, Duncan L M, Tepley C A Science 242 1022 (1988)
  37. Kelley M C et al. J. Geophys. Res. 100 17367 (1995)
  38. Gurevich A V, Zybin K P, Lukyanov A V Phys. Rev. Lett. 75 2622 (1995); Gurevich A V, Lukyanov A V, Zybin K P Phys. Lett. A 206 247 (1995)
  39. Gurevich A et al. Phys. Lett. A 239 385 (1998)
  40. Franz T L, Kelley M C, Gurevich A V Radio Sci. 34 465 (1999)
  41. Kosch M J et al. Geophys. Res. Lett. 27 2817 (2000)
  42. Pedersen T R, Carlson H C Radio Sci. 36 1013 (2001)
  43. Gurevich A V, Carlson H, Zybin K P Phys. Lett. A 288 231 (2001)
  44. Pedersen T R et al. Geophys. Res. Lett. 30 1169 (2003)
  45. Gurevich A V et al. Phys. Lett. A 305 264 (2002)
  46. Gustavsson B et al. J. Geophys. Res. 106 (A12) 29105 (2001)
  47. Leyser T B et al. Adv. Polar Atm. Res. 14 1 (2000)
  48. Rietveld M T et al. J. Geophys. Res. 108 (A4) 1141 (2003)
  49. Gurevich A et al. Phys. Lett. A 301 307 (2002)
  50. Tereshchenko E D et al. Phys. Lett. A 325 381 (2004)
  51. Гуревич А В, Зыбин К П, Карлсон Х С Изв. вузов. Радифизика 48 772 (2005)
  52. Stubbe P J. Atm. Terr. Phys. 58 349 (1996)
  53. Jones T B et al. J. Atm. Terr. Phys. 46 147 (1984)
  54. Robinson T R Phys. Rep. 179 79 (1989)
  55. Jones T B et al. Radio Sci. 18 835 (1993)
  56. Гетманцев Г Г и др. Письма в ЖЭТФ 18 621 (1973)
  57. Cheung P Y et al. Phys. Plasmas 8 802 (2001)
  58. Stenflo L S Eos. Trans. AGU 60 595 (1979); Stenflo L, Trulsen J J. Geophys. Res. 83 (A3) 1154 (1978); Stenflo L, Yakimenko I P Phys. Scr. 18 151 (1978); Dysthe K B et al. J. Geophys. Res. 82 717 (1977)
  59. Thidé B, Kopka H, Stubbe P Phys. Rev. Lett. 49 1561 (1982)
  60. Stubbbe P et al. J. Geophys. Res. 89 7523 (1984)
  61. Leyser T B Geophys. Res. Lett. 18 408 (1991)
  62. Stubbe P et al. J. Geophys. Res. 99 (A4) 6233 (1994)
  63. Leyser T B et al. J. Geophys. Res. 99 (A10) 19555 (1994)
  64. Сергеев Е Н и др. Изв. вузов. Радиофизика 42 619 (1999)
  65. Zhou H L, Huang J, Kuo S P Phys. Plasmas 1 3044 (1994)
  66. Shvarts M M, Grach S M J. Atm. Solar-Terr. Phys. 59 2421 (1997)
  67. Mjølhus E J. Geophys. Res. 103 (A7) 14711 (1998)
  68. Gurevich A V et al. Phys. Lett. A 231 97 (1997)
  69. Bernhardt P A et al. Phys. Rev. Lett. 72 2879 (1994)
  70. Фролов В Л и др. Изв. вузов. Радиофизика 40 1091 (1997)
  71. Frolov V L et al. Geophys. Res. Lett. 24 1647 (1997)
  72. Frolov V L et al. Phys. Rev. Lett. 81 1630 (1998)
  73. Frolov V L, Kagan L M, Sergeev E N Изв. вузов. Радиофизика 42 635 (1999)
  74. Сергеев Е Н и др. Изв. вузов. Радиофизика 45 214 (2002)
  75. Ахиезер А И и др. Электродинамика плазмы (Под ред. А И Ахиезера) (М.: Наука, 1974)
  76. Gurevich A V, Lukyanov A V, Zybin K P Phys. Lett. A 211 363 (1996)
  77. Thidé B et al. Radio Sci. 18 851 (1983)
  78. Будько Н И, Васьков В В Геомагн. и аэроном. 32 80 (1992)
  79. Грач С М, Тиде Б, Лейзер Т Радиофизика 37 617 (1994)
  80. Istomin Ya N, Leyser T B Phys. Plasmas 2 2084 (1995)
  81. Huang J, Kuo S P J. Geophys. Res. 99 (A10) 19569 (1994)
  82. Huang J, Kuo S P, Zhou H L J. Geophys. Res. 100 (A2) 1639 (1995)
  83. Gurevich A V, Zybin K P Phys. Lett. A 358 159 (2006)
  84. Ponomarenko P V, Leyser T B, Thidé B J. Geophys. Res. 104 (A5) 10081 (1999)
  85. Kagan L M et al. Radio Sci., (in press)
  86. Djuth F T et al. Phys. Rev. Lett. 94 125001 (2005)
  87. Kuo S P, Rubinrant M in Proc. RF Ionospheric Interactions Workshop, Santa Fe, NM, April 25 – 28, 2006
  88. Dimant Ya S, Gurevich A V, Zybin K P J. Atm. Terr. Phys. 54 425 (1992)
  89. Силин В П ЖЭТФ 48 1679 (1965)
  90. Силин В П Параметрическое воздействие излучения большой мощности на плазму (М.: Наука, 1973)
  91. DuBois D F, Goldman M V Phys. Rev. Lett. 14 544 (1965)
  92. Stubbe P, Kohl H, Rietveld M J. Geophys. Res. A 97 (A5) 6285 (1992)
  93. DuBois D F et al. J. Geophys. Res. 98 (A10) 17543 (1993)
  94. Nordling J A et al. Radio Sci. 23 809 (1988)
  95. Cheung P Y et al. Phys. Rev. Lett. 79 1273 (1997)
  96. Сергеев Е Н Изв. вузов. Радиофизика 41 313 (1998)
  97. Веденов А А, Рудаков Л И ДАН СССР 159 767 (1964)
  98. Литвак А Г, Фрайман Г М в сб. Взаимодействие сильных электромагнитных волн с бесстолкновительной плазмой (Отв. ред. А Г Литвак) (Горький: Изд-во ИПФ АН СССР, 1980) с. 50
  99. Захаров В Е ЖЭТФ 62 1745 (1972)
  100. DuBois D F, Rose H A, Russell D Phys. Rev. Lett. 61 2209 (1988); DuBois D F, Rose H A, Russell D J. Geophys. Res. 25 (A12) 21221 (1990); DuBois D F, Rose H A, Russell D Phys. Rev. Lett. 66 1970 (1991)
  101. Morales G J, Lee Y C Phys. Rev. Lett. 33 1534 (1974)
  102. Коврижных Л М, Сахаров А С в сб. Взаимодействие сильных электромагнитных волн с бесстолкновительной плазмой (Отв. ред. А Г Литвак) (Горький: Изд-во ИПФ АН СССР, 1980) с. 117
  103. DuBois D F, Russell D, Rose H A Phys. Plasmas 2 76 (1995)
  104. Wang J G, Newman D L, Goldman M V J. Atm. Solar-Terr. Phys. 59 2461 (1997)
  105. Mjølhus E, Helmersen E, DuBois D F J. Geophys. Res. 106 (A9) 18525 (2001)
  106. Гуревич А В и др. Физ. плазмы 30 1071 (2004)
  107. Васьков В В, Гуревич А В, Димант Я С ЖЭТФ 84 536 (1983)
  108. Gurevich A V et al. J. Atm. Terr. Phys. 47 1057 (1985)
  109. Gurevich A V et al. Geophys. Res. Lett. 27 2461 (2000)
  110. Carlson H C, Wickwar V B, Mantas G P J. Atm. Terr. Phys. 44 1089 (1982)
  111. Gordon W E, Carlson H C Radio Sci. 9 1041 (1974)
  112. Sipler D P, Enemark E, Biondi M A J. Geophys. Res. 79 4276 (1974)
  113. Haslett J C, Megill L R Radio Sci. 9 1005 (1974)
  114. Bernhardt P A, Tepley C A, Duncan L M J. Geophys. Res. 94 9071 (1989); Bernhardt P A, Duncan L M, Tepley C A Science 242 1022 (1988)
  115. Bernhardt P A et al. Geophys. Res. Lett. 18 1477 (1991)
  116. Mantas G P, Carlson H C J. Geophys. Res. 101 (A1) 195 (1996)
  117. Gurevich A V, Milikh G M J. Geophys. Res. 102 (A1) 389 (1997)
  118. Gerken E et al. in Proc. RF Ionospheric Interaction Workshop, Santa Fe, NM, April, 2005
  119. Kagan L M et al. Phys. Rev. Lett. 85 218 (2000)
  120. Pedersen T D, Gerken E A Natre 433 498 (2005)
  121. Kagan L M et al. Phys. Rev. Lett. (2007), in press
  122. Starodubtsev M V, Nazarov V V, Kostrov A V Phys. Rev. Lett. 98 195001 (2007)
  123. Belikovich V V et al. Ionospheric Research by Means of Aritificial Periodic Irregularities (Berlin: Copernicus GmbH, 2002)
  124. Papadopoulos D et al. Международный научный форум: "Космос и наука XXI века", октябрь 2007, Москва, Доклад
  125. Polyakov S V et al. in Proc. of VIIth ISS Suzdal Symp. on Ionosphere Modification, Moscow, 16 – 18 October 2007 (Troitsk: IZMIRAN, 2007) p. 54
  126. Гуревич А В, Цедилина Е Е Сверхдальнее распространение коротких радиоволн (М.: Наука, 1979); Translated into English, Gurevich A V, Tsedilina E E Long Distance Propagation of HF Radio Waves (Berlin: Springer-Verlag, 1985)

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение