FDTD: diferencias finitas en el dominio del tiempo

El FDTD (finite-difference time-domain, diferencias finitas en el dominio del tiempo) es un método plenamente numérico que resuelve las ecuaciones de Maxwell en el dominio del tiempo sobre una malla global que cubre la cavidad Tierra-ionosfera. El campo se calcula paso a paso en el tiempo y el espectro resonante se obtiene mediante la transformada de Fourier de la evolución temporal.

La principal fortaleza del FDTD es que incorpora de forma natural las inhomogeneidades de la cavidad: la asimetría entre el lado diurno y el nocturno, el perfil continuo de conductividad de la ionosfera y las diferencias geográficas pueden introducirse directamente en la malla. El método capta así con fidelidad efectos que el modelo de cavidad uniforme analítico desprecia.

El FDTD se ha aplicado no solo a la RS terrestre, sino también a resonancias planetarias: se llevó a cabo una modelización FDTD tridimensional de los parámetros de la RS para Titán, Venus y Marte Yang 2006. El precio del realismo es un alto coste computacional: una malla fina que cubra todo el planeta y muchos pasos temporales requieren recursos de cómputo considerables.