Горизонтальная поляризация электрического поля в горизонтально-однородной земле. Приведенный спектральный импеданс

Спектры вертикального компонента магнитного поля удовлетворяют условиям теоремы Липской:

= - R^*(1, 1, ..., 1), (3.14)

Функцию обозначают и называют приведенным спектральным импедансом:

= cth(n₁d₁ + arcth( cth(n₂d₂ + ...... + arcth ))). (3.25a)

где n_j = , Re n_j > 0.

Для приведенного импедансного отношения , также существует вторая эквивалентная форма записи через гиперболические, тангенсы и ареатангенсы:

= th(n₁d₁ + arth( th(n₂d₂ + ...... + arth ))). (3.25б)

Приведенный спектральный импеданс на фиксированных пространственных частотах k_x и k_y определяется только параметрами геоэлектрического разреза и частотой поля и не зависит от распределения ионосферных сторонних токов.

Каково бы ни было распределение магнитосферных и ионосферных (сторонних) электрических токов, если электропроводность воздуха σ₀ = 0, вертикальная составляющая электрического поля, а, следовательно, и вертикальные компоненты плотности тока в горизонтально-слоистой земле равны нулю. Эта особенность поля имеет простую физическую интерпретацию. Непроводящая атмосфера, лишенная токов смещения и проводимости, исключает гальваническую связь между областью Q (ионосферой) и Землей. Независимо от структуры внешнего поля здесь действует только индукционный механизм возбуждения земли. Если внешнее поле содержит компоненту Е_z, то в поле, которое индуцируется в земле, эта компонента отсутствует, так как она компенсируется зарядами, возникающими на земной поверхности. Итак, электрическое поле, индуцированное в горизонтально-однородной земле, всегда поляризовано горизонтально.