Due altezze caratteristiche (elettrica e magnetica)

Poiché la conduttività cresce con la quota in modo graduale, non esiste un unico limite superiore netto della cavità. La propagazione delle onde ELF si descrive perciò con due altezze caratteristiche:

• altezza elettrica h_e (≈ 50 km), a cui è legata soprattutto la componente elettrica verticale del campo;
• altezza magnetica h_m (≈ 90–100 km), dove è «ancorata» la componente magnetica orizzontale.

Queste altezze corrispondono a due diversi livelli di conduttività, a cui sono sensibili componenti diverse del campo. La loro differenza h_m - h_e (dell'ordine di decine di km) è un parametro chiave: governa la propagazione delle onde ELF ed entra nella velocità di fase complessa (vedi #23). Maggiore è la differenza, più marcate sono le perdite e più bassa è la velocità di fase efficace rispetto a c.

Il concetto delle due altezze è il modo standard per sostituire un profilo di conduttività continuo con due numeri fisicamente comprensibili, senza perdere l'essenza della propagazione. Su di esso si basa il modello «knee» (vedi #22), che approssima il profilo con maggiore precisione.