Электрический потенциал в ионосфере Земли: численная модель

Моделирование глобального распределения электрического потенциала в ионосфере Земли основывается на решении двумерного уравнения непрерывности ионосферно-магнитосферной токовой цепи. Распределение потенциала описывается краевой задачей для эллиптической системы дифференциальных уравнений в частных производных с разделением сферической оболочки, аппроксимирующей ионосферу, на три подобласти, на границе которых ставятся краевые условия нелокального характера. Выполнение граничных условий, отражающих неразрывность общей токовой цепи и выравнивание потенциала на границах полярных шапок, приводит к взаимозависимости распределения потенциала внутри северной и южной шапок и влиянию обеих шапок на распределение потенциала в среднеширотной области. Задача решена итерационным методом с регуляризующим оператором, обращение которого совершается с помощью разделения переменных при использовании быстрого преобразования Фурье по азимутальной переменной и прогонки по широтной.