Profil przewodności jonosfery i model wykładniczy

Zachowaniem wnęki rządzi wysokościowy profil przewodności dolnej jonosfery. W pierwszym przybliżeniu przewodność rośnie w przybliżeniu wykładniczo z wysokością: z każdym krokiem wysokości o stałą charakterystyczną skalę (rzędu jednostek km) przewodność wzrasta o stały mnożnik. Można zatem zapisać w przybliżeniu \sigma(z) \propto e^{z/\zeta}, gdzie \zeta to charakterystyczna wysokość profilu rzędu jednostek km.

Ten wzrost wykładniczy jest istotny dlatego, że fala ELF przenika do jonosfery tylko do głębokości, na której przewodność osiągnie wartość krytyczną; wyżej pole już szybko zanika. Profil definiuje zatem efektywny „strop” wnęki, a wraz z nim straty, które przesuwają częstotliwości (zob. #18) i obniżają dobroć Q (zob. #19).

Ponieważ składowa elektryczna i magnetyczna pola „odczuwają” jonosferę na różnych wysokościach, jedna eksponenta nie wystarcza do dokładnego opisu; wprowadza się dlatego dwie charakterystyczne wysokości (zob. #21) oraz uściślone modele dwuwykładnicze („knee”) (zob. #22).