雷电电磁辐射与低电离层耦合过程的数值模拟

建立了雷电甚低频电磁波与低电离层等离子体相互作用的全波解和粒子模拟的混合算法，对甚低频波在低电离层的非线性传播、电离层底部的透射和反射，以及非线性加热过程进行了模拟研究。由全波解计算到了哨声波在电离层底部透射和反射波强度随波频和透射区的纬度而变化的规律。在粒子模拟中引进了中性粒子与带电粒子的两体磁撞效应，克服了WKB法不适用于波频接近等离子体频率情形的缺陷。在波变态低电离层模型中考虑了中性成分及带电粒子化学反应变化对甚低频波加热低电离层过程的影响。研究结果进一步提示了雷电甚低频电磁波与低电离层耦合过程的物理机制。