Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.

Рис. 4 .1 . Схематический вид провала электронной концентрации [4 0 ]. В настоящее время на основе раз­ личных экспериментальных данных полу­ чено несколько эмпирических формул, описывающих положение минимума в за- 10 - висимости от Кр—индекса и местного времени X . Приведем некоторые из них: ____ I_________I_________I_________ 50 60 70° Ф Ф = 6 4 . 1 ° - 1 . 7 Кр - 0 .6 1 | [4 1 ]; И Д ) Ф = 6 2 ° - 0.7 Кр - 0 . 2 3 1 ) ’ ( 4 . 2 ) Ф = 6 5 .2 ° - 2.1 Кр - 0.5 t + 2 ° [5 6 ]; (4 .3 ) L =4 .85 - 0.37 Кр [ 7 2 ] , ( 4 . 4 ) где инвариантная широта ф и значение L —оболочки относятся к минимуму провала. Важной особенностью являются также повышенные электронные температуры в области провала, особенно на высотах внешней ионо­ сферы. Наблюдается также связь с положением плазмопаузы и с ав- роральными красными дугами. 4 .2 .2 . Механизм образования провала. В настоящее время пред­ ложено несколько механизмов формирования провала. 1. По—видимому, наиболее общепринятым на данный момент яв­ ляется механизм, предложенный в [5 5 , 7 0 ]. Схематично этот ме­ ханизм показан на рис. 4.2, а. Одновременное действие конвекции и коротации приводит к тому, что появляются такие траектории дрей­ фа плазмы, на которых движение плазмы очень замедлено ( возника­ ют „застойные точки"). В затененной ионосфере плазма, находясь длительное время на этих участках траектории, рекомбинирует, и в дальнейшем „след" этих траекторий и образует главный ионосфер­ ный провал. 2 . Другой возможный механизм образования провала предложен в [ 6 3 ] (рис. 4.2, б ). Суть его заключается в том, что при нали­ чии сильных электрических полей за счет „фрикционного" нагрева значительно повышается температура ионов 7~^ • Это приводит к зна­ чительному ускорению основной ионно-молекулярной реакции в F - области 0 + + N и к изменению ионного состава. Основным ионом в F -области становится ион N 0 + , и рекомбинация происхо­ дит не по линейному Ji А/е , а по квадратичному закону , что и является причиной быстрого истощения F -области. Фактически и первый, и второй упомянутые механизмы связаны с наличием в полярной ионосфере электрических полей; и причиной уменьшения hJ в обоих случаях является рекомбинация. Однако ес- 57 -3