Выпуски

 / 

2026

 / 

август

←  →

Обзоры актуальных проблем


Нелинейные явления в F-области ионосферы при воздействии мощными радиоволнами КВ-диапазона необыкновенной поляризации

†  а, ‡  а, §  а, *  б, #  б
а ГНЦ РФ Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, ул. Беринга 38, литера А, Санкт-Петербург, 199397, Российская Федерация
б Институт солнечно-земной физики СО РАН, ул. Лермонтова 126а, Иркутск, 664033, Российская Федерация

Дан обзор современного состояния экспериментальных исследований нелинейных явлений в F-области высокоширотной ионосферы, вызванных воздействием мощных КВ-радиоволн необыкновенной (Х-мода) поляризации. К их числу относятся: (1) мелкомасштабные искусственные ионосферные неоднородности (МИИН); (2) каналы (дакты) повышенной электронной плотности; (3) узкополосное (в полосе ± 1 кГц относительно частоты нагрева) искусственное радиоизлучение ионосферы (УИРИ); (4) продольные плазменные волны (ленгмюровские и ионно-акустические); (5) искусственное оптическое излучение в красной (630 нм) и зелёной (557,7 нм) линиях атомарного кислорода. Выполнено сравнение характеристик нелинейных явлений при излучении мощных КВ-радиоволн обыкновенной (О-мода) и необыкновенной (Х-мода) поляризаций, в том числе нерезонансных явлений, возбуждаемых при высоких эффективных мощностях излучения (Pэфф > 300 МВт) в условиях, когда волна накачки не отражается от F-области ионосферы. Кратко рассмотрены перспективы развития исследований по модификации ионосферы мощными КВ-радиоволнами в России.

Текст pdf (4,6 Мб)
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: мощная КВ-радиоволна, необыкновенная поляризация, обыкновенная поляризация, высокоширотная ионосфера, нелинейные явления, искусственные ионосферные неоднородности, плазменные волны, ускорение электронов, канал, узкополосное искусственное радиоизлучение ионосферы, искусственное оптическое излучение, нерезонансные явления
PACS: 41.20.Jb, 52.35.−g, 94.20.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2026.03.040115
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/8/c/
Цитата: Благовещенская Н Ф, Калишин А С, Борисова Т Д, Васильев Р В, Жеребцов Г А "Нелинейные явления в F-области ионосферы при воздействии мощными радиоволнами КВ-диапазона необыкновенной поляризации" УФН 196 842–866 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 29 декабря 2025, доработана: 19 марта 2026, 29 марта 2026

English citation: Blagoveshchenskaya N F, Kalishin A S, Borisova T D, Vasilyev R V, Zherebtsov G A “Non-linear phenomena in the ionospheric F-region induced by extraordinary polarized powerful HF radio waves” Phys. Usp. 69 (8) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2026.03.040115

Список литературы (115) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Гинзбург В Л, Гуревич А В УФН 70 201 (1960); Ginzburg V L, Gurevich A V Sov. Phys. Usp. 3 115 (1960)
  2. Гуревич А В Геомагнетизм и аэрономия 5 (1) 70 (1965); Гуревич А В Геомагнетизм и аэрономия 7 (2) 291 (1967)
  3. Гуревич А В, Шварцбург А Б Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере (М.: Наука, 1973)
  4. Radio Sci. 9 (11) (1974), Collection of papers
  5. Pedersen T et al Geophys. Res. Lett. 37 L02106 (2010)
  6. Dhillon R S, Robinson T R Ann. Geophys. 23 75 (2005)
  7. Blagoveshchenskaya N F et al J. Geophys. Res. Space Phys. 125 (7) e2020JA028203 (2020)
  8. Жеребцов Г А Солнечно-земная физика 6 (2) 6 (2020); Zherebtsov G A Solar-Terr. Phys. 6 (2) 3 (2020)
  9. Васильев Р В и др Солнечно-земная физика 6 (2) 61 (2020); Vasilyev R V et al Solar-Terr. Phys. 6 (2) 49 (2020)
  10. Васьков В В, Гуревич А В ЖЭТФ 69 176 (1975); Vas'kov V V, Gurevich A V Sov. Phys. JETP 42 91 (1976)
  11. Грач С М, Трахтенгерц В Ю Изв. вузов. Радиофизика 18 1288 (1975); Grach S M, Trakhtengerts V Yu Radiophys. Quantum Electron. 18 951 (1975)
  12. Fejer J A Rev. Geophys. Space Phys. 17 (1) 135 (1979)
  13. Robinson T R Phys. Rep. 179 79 (1989)
  14. Stubbe P J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 58 349 (1996)
  15. Гуревич А В УФН 177 1145 (2007); Gurevich A V Phys. Usp. 50 1091 (2007)
  16. Streltsov A V et al Space Sci. Rev. 214 118 (2018)
  17. Грач С М и др УФН 186 1189 (2016); Grach S M et al Phys. Usp. 59 1091 (2016)
  18. Kuo S Phys. Plasmas 22 012901 (2015)
  19. Фролов В Л Искусственная турбулентность среднеширотной ионосферы (Н. Новгород: Изд-во Нижегородского ун-та, 2017)
  20. Blagoveshchenskaya N F Radio Sci. Bull. 373 40 (2020)
  21. Rietveld M T et al Radio Sci. 51 1533 (2016)
  22. Rishbeth H, van Eyken T J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 55 525 (1993)
  23. Lehtinen M S, Huuskonen A J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 58 435 (1996)
  24. Lester M et al Ann. Geophys. 22 459 (2004)
  25. Калишин А С и др Метеорология и гидрология (4) 22 (2021); Kalishin A S et al Russ. Meteorol. Hydrol. 46 (4) 231 (2021)
  26. Рогов Д Д и др Метеорология и гидрология (4) 5 (2021); Rogov D D et al Russ. Meteorol. Hydrol. 46 (4) 217 (2021)
  27. Rietveld M T et al Polar Sci. 2 (3) 55 (2008)
  28. Gurevich A V et al Phys. Lett. A 305 264 (2002)
  29. Thome G D, Blood D W Radio Sci. 9 917 (1974)
  30. Hedberg Å et al Radio Sci. 18 840 (1983)
  31. Благовещенская Н Ф Геофизические эффекты активных воздействий в околоземном космическом пространстве (СПб.: Гидрометеоиздат, 2001)
  32. Yeoman T K et al Adv. Space Res. 40 384 (2007)
  33. Благовещенская Н Ф и др Изв. вузов. Радиофизика 53 571 (2010); Blagoveshchenskaya N F et al Radiophys. Quantum Electron. 53 512 (2011)
  34. Blagoveshchenskaya N F et al Geophys. Res. Lett. 38 L08802 (2011)
  35. Blagoveshchenskaya N F et al J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 105 231 (2013)
  36. Blagoveshchenskaya N F et al J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 135 50 (2015)
  37. Благовещенская Н Ф и др Космические исследования 56 14 (2018); Blagoveshchenskaya N F et al Cosmic Res. 56 11 (2018)
  38. Благовещенская Н Ф и др Геомагнетизм и аэрономия 59 759 (2019); Blagoveshchenskaya N F et al Geomagn. Aeronomy 59 713 (2019)
  39. Rietveld M T et al J. Geophys. Res. 108 (A4) 1141 (2003)
  40. Борисова Т Д и др Солнечно-земная физика 10 79 (2024); Borisova T D et al Solar-Terr. Phys. 10 74 (2024)
  41. Rogov D D et al 2019 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves, RSEMW, 2019, Divnomorskoe, Russia, 24-28 June 2019 (Piscataway, NJ: IEEE, 2019) p. 80-83
  42. Egorov I M et al Проблемы Арктики и Антарктики 71 (1) 6 (2025)
  43. Литвак А Г Изв. вузов. Радиофизика 11 1433 (1968); Litvak A G Radiophys. Quantum Electron. 11 814 (1968)
  44. Gurevich A V, Karashtin A N Phys. Lett. A 195 362 (1994)
  45. Guzdar P et al J. Geophys. Res. 103 2231 (1998)
  46. Borisov N, Honary F, Li H J. Geophys. Res. Space Phys. 123 5246 (2018)
  47. Kelley M C The Earth's Ionosphere: Plasma Physics and Electrodynamics (San Diego, CA: Academic Press, 1989)
  48. Bryers C et al J. Geophys. Res. Space Phys. 118 7472 (2013)
  49. Blagoveshchenskaya N F et al Проблемы Арктики и Антарктики 68 (3) 248 (2022)
  50. Blagoveshchenskaya N F et al Remote Sens. 15 2300 (2023)
  51. Senior A et al Geophys. Res. Lett. 40 1669 (2013)
  52. Wu J et al Earth Planet. Phys. 8 408 (2024)
  53. Rietveld M T, Senior A Ann. Geophys. 38 1101 (2020)
  54. Борисова Т Д и др Изв. вузов. Радиофизика 57 1 (2014); Borisova T D et al Radiophys. Quantum Electron. 57 1 (2014)
  55. Борисова Т Д и др Изв. вузов. Радиофизика 58 623 (2015); Borisova T D et al Radiophys. Quantum Electron. 59 561 (2016)
  56. Wu J, Wu J, Xu Z Plasma Sci. Technol. 18 890 (2016)
  57. Фролов В Л и др Изв. вузов. Радиофизика 59 198 (2016); Frolov V L et al Radiophys. Quantum Electron. 59 177 (2016)
  58. Milikh G M et al Geophys. Res. Lett. 35 L17104 (2008)
  59. Vartanyan A et al J. Geophys. Res. 117 A10307 (2012)
  60. Fallen C T et al Geophys. Res. Lett. 38 L08101 (2011)
  61. Благовещенская Н Ф и др Проблемы Арктики и Антарктики 69 435 (2023)
  62. Blagoveshchenskaya N F et al J. Geophys. Res. Space Phys. 119 10483 (2014)
  63. Carlson H C, Wickwar V B, Mantas G P J. Atmos. Terr. Phys. 44 1089 (1982)
  64. Carlson H C, Djuth F T, Zhang L D J. Geophys. Res. Space Phys. 122 978 (2016)
  65. Gurevich A V Nonlinear Phenomena in the Ionosphere (New York: Springer-Verlag, 1978)
  66. Thidé B, Kopka H, Stubbe P Phys. Rev. Lett. 49 1561 (1982)
  67. Leyser T B Space Sci. Rev. 98 223 (2001)
  68. Frolov V L et al Geophys. Res. Lett. 28 3103 (2001)
  69. Norin L et al Phys. Rev. Lett. 102 065003 (2009)
  70. Bernhardt P A et al Ann. Geophys. 27 4409 (2009)
  71. Bernhardt P A et al Phys. Rev. Lett. 104 165004 (2010)
  72. Mahmoudian A et al Radio Sci. 48 685 (2013)
  73. Shukla P K, Stenflo L J. Plasma Phys. 76 853 (2010)
  74. Fu H Y et al Geophys. Res. Lett. 47 e2020GL089747 (2020)
  75. Fu, H Y et al Geophys. Res. Lett. 49 e2022GL099390 (2022)
  76. Samimi A et al Ann. Geophys. 30 1587 (2012)
  77. Samimi A et al J. Geophys. Res. Space Phys. 118 502 (2013)
  78. Bernhardt P A, Selcher C A, Kowtha S Geophys. Res. Lett. 38 L19107 (2011)
  79. Mishin E et al J. Geophys. Res. Space Phys. 121 3497 (2016)
  80. Pedersen T et al Ann. Geophys. 29 47 (2011)
  81. Blagoveshchenskaya N F et al J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 155 36 (2017)
  82. Kalishin A S et al J. Geophys. Res. Space Phys. 126 e2020JA028989 (2021)
  83. Калишин А С и др Метеорология и гидрология (12) 21 (2022); Kalishin A S et al Russ. Meteorol. Hydrolog. 47 921 (2022)
  84. Калишин А С и др Космические исследования 61 476 (2023); Kalishin A S et al Cosmic Res. 61 501 (2023)
  85. Sharma R P et al Physics Plasmas 1 522 (1994)
  86. Hagfors T et al Radio Sci. 18 861 (1983)
  87. Stubbe P, Kohl H, Rietveld M J. Geophys. Res. 97 6285 (1992)
  88. Perkins F W, Oberman C, Valco E J J. Geophys. Res. 79 1478 (1974)
  89. Dysthe K B et al Phys. Fluids 26 146 (1983)
  90. DuBois D F, Rose H A, Russell D J. Geophys. Res. 95 21221 (1990)
  91. DuBois D F, Rose H A, Russell D J. Geophys. Res. 98 17543 (1993)
  92. Kuo S P, Lee M C J. Geophys. Res. 110 A01309 (2005)
  93. Kuo S, Lee M, Kossey P Geophys. Res. Lett. 24 2969 (1997)
  94. Ashrafi M et al J. Geophys. Res. 112 A05314 (2007)
  95. Борисова Т Д, Благовещенская Н Ф, Калишин А C Солнечно-земная физика 9 22 (2023); Borisova T D, Blagoveshchenskaya N F, Kalishin A S Solar-Terr. Phys. 9 21 (2023)
  96. Борисова Т Д и др Изв. вузов. Радиофизика 60 305 (2017); Borisova T D et al Radiophys. Quantum Electron. 60 273 (2017)
  97. Bryers C J et al J. Geophys. Res. Space Phys. 118 6766 (2013)
  98. Wang X et al J. Geophys. Res. Space Phys. 121 510 (2016)
  99. Wang X et al J. Geophys. Res. Space Phys. 121 3578 (2016)
  100. Wang X, Zhou C Geophys. Res. Lett. 44 9124 (2017)
  101. Bernhardt P A, Tepley C A, Duncan L M J. Geophys. Res. 94 9071 (1989)
  102. Brändström B U E et al Geophys. Res. Lett. 26 3561 (1999)
  103. Gustavsson B et al Geophys. Res. Lett. 29 2220 (2002)
  104. Gustavsson B, Eliasson B J. Geophys. Res. 113 A08319 (2008)
  105. Pedersen T, Carlson H Radio Sci. 36 1013 (2001)
  106. Kosch M J et al Adv. Space Res. 40 365 (2007)
  107. Шиндин А В др. Изв. вузов. Радиофизика 57 849 (2014); Shindin A V et al Radiophys. Quantum Electron. 57 759 (2015)
  108. Beletsky A B et al Atmosphere 13 1794 (2022)
  109. Pedersen T R et al Geophys. Res. Lett. 30 (A4) 1169 (2003)
  110. Mishin E V et al Geophys. Res. Lett. 32 L23106 (2005)
  111. Brändström B U "The Auroral Large Imaging System - Design, operation and scientific results" PhD Thesis (Kiruna, Sweden: Swedish Institute of Space Physics, 2003)
  112. Ткачев И Д и др Изв. вузов. Радиофизика 67 811 (2024); Tkachev I D et al Radiophys. Quantum Electron. 67 732 (2025)
  113. Благовещенская Н Ф и др Геомагнетизм и аэрономия 63 775 (2023); Blagoveshchenskaya N F et al Geomagn. Aeronomy 63 757 (2023)
  114. Ткачев Г Н и др Радиотехнические вопросы исследования ионосферы (Гл. ред. В К Слока) (М.: Радиотехнический институт АН СССР, 1985) с. 79
  115. Шелешнев В Л и др Радиотехнические вопросы исследования ионосферы (Гл. ред. В К Слока) (М.: Радиотехнический институт АН СССР, 1985) с. 94

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение