Исследование ионосферного распространения радиоволн в высоких широтах: сб. науч. тр. Апатиты, 1990.

Д. С. ЗАЙЦЕВ, Ю. П. НОВИКОВ. С. А. ЧЕРНОУС. Р ПАЙПЕНБРИНК, П. РОТВЕЛЛ, К. ШЛЕГЕЛЬ Возможности диагностики пространственно-временного распределения электронной концентрации с помощью оптической телевизионной аппаратуры Общие положения физики возбуждения авроральных эмиссий и новообразова­ ния при вторжении электронных потоков / I / говорят о том, что по интенсивнос­ ти свечения (в первую очередь Ng ) на основании уравнения баланса ионизации можно судить о профиле электронной концентрации в Е--области ионосферы. Пред­ ставляет интерес, насколько практически возможно определять параметры верти­ кального профиля электронной концентрации до оптическим измерениям и указать пространственно-временные масштабы корреляции областей повышенной электрон­ ной плотности и неоднородностей интенсивности сияний. Наиболее приемлемым методом, базирующимся на предположении, что локальные характеристики ионосфе­ ры могут быть определены из оптических наблюдений, является телевизионный, позволяющий сочетать высокое пространственное и временное разрешение и при необходимости попользовать измерения в отдельных эмиссиях. Настоящая работа представляет ообой анализ синхронных измерений верти­ кального профиля электронной концентрации с помощью радара ЭЙСКАТ и видео­ записей полярных сияний в районе Тромсё, представленных в / 2 / . Измерения про­ филей проводились с временным разрешением 10 с , регистрация полярных сияний телевизионной аппаратурой велась в вещательном телевизионном стандарте с з а ­ писью на видеомагнитофон в шаговом режиме с разрешением I с.Поле зрения теле­ визионной установки 180°. На рисунке I представлены профили электронной концентрации в Е-слое ионосферы, полученные методом некогерентного рассеяния для двух ситуаций - когда контролируемая радаром область (отмечена кружком) была вне активных форм полярных сияний, регистрируемых наземной телевизионной установкой ( р и о .І а ), на краю (рис.16) и вблизи дуги полярного сияния ( р и о .Ів ) . Следует обратить внимание, что временные масштабы изменения электронной концентрации максимума профиля при наплывании дуги имеют порядок, соизмеримый с временным разрешением радара ЭЙСКАТ (~Ю о ) . При этом величина концентрации эле­ ктронов в максимуме слоя может измениться на порядок. Цифровая обра­ ботка видеозаписей полярных сияний с помощью системы, описанной в / 3 / , по­ зволила представить изменение во времени интенсивности свечения за период синхронных телевизионных и радарных наблюдений в области, контролируемой ра­ даром совместно со значениями максимальной электронной плотности (р и с .2 ). Очевидно, что вариации интенсивности свечения практически повторяют вариации максимума электронной концентрации вплоть до отдельных пиков. По данным цифровой обработки указанных видеозаписей была построена зависимость максимума плотноати электронной концентрации Ё-слоя в зависимости от интен­ сивности сияний ( р и с .З ) . Зависимость оказалась близкой к линейной с коэффи­ циентом корреляции ~ 0 . 9 4 . Таким образом, график, изображенный на этом ри~ 90