Исследование ионосферы высоких широт: сб. науч. трудов. Апатиты, 1990.

sj = 8 ] c l A * Ъ іЛ1 .* L , 0 ) ЛП2 - , (I) где к- волновойвекторзондирующейрадиоволны ( л -- 2 ^ / к); ж - волновой векторнеоднородностей (эеА- находитсявплоскости, ортогональнойк); L - размерслояснеоднородностямипривертикальномнаправленииk ,z = c ~ Zh z - приведеннаядальность (zc , z H - соответственнорасстоянияотточкиприема доспутникаидослояснеоднородностями), г = І(Г^м - классическийра­ диусэлектрона. В/6/ былопоказано, чтоформаспектранеоднородностейпо­ лярнойионосферыможетбытьописанаследующеймоделью 2 L z CP/2 ~ 1 ) *Р ' 2 (ехр )--^^- N (ае) = <л N > {ж I ‘ \ " * Г ) Ѵ Т ’ (2) где ае2 = зе^+эВу; aez - волновоечисловнаправленииН, * 0 “2jr/L'0- волно­ воечисло, соответствующеенасыщениюспектрафлуктуаций, L z - внутренний масштабспектравдольН; р — 2.5-3 - показательстепенногоспектранеодно­ родностей. Спектр(2) удовлетворяетусловиюнормировкиJ d 3 жФдЫ(зе.)= <лЫ>. Длязначенийуглач>междунаправлениями К иН , составляющих ч>> 2 /ЖфL.z - j (3-4) ( геф= V Ttk/z'- волновоечисло, соответствующеепервойзонеФренеля), чтообычновыполняетсяприпроведенииизмеренийсигналовИСЗ, имеетместо следующеевыражениедляиндексамерцаний 1 2 2 1 Р - 2 -Р -- £ z l I 3 4 = с Гр < a N > I sec Ѳ Л 2 z 2 (sin фГ , (3) где Ѳ - уголпаденияволнынаслойснеоднородностями; с2- коэффициент порядкаединицы. Выражение (3) былоиспользованодлянахождениявеличины флуктуацийэлектроннойконцентрациипозначениям s 4 приследующихпарамет­ рах: L - 100 км, Ь0 = 2]с/эе0 - I км, zH = 350 км, zc = 1000 км, л. - 0.75 м, р- 3, углы ч> иѲ определялисьпоорбитальнымданнымИСЗ. Заметим, что формула (3) попорядкувеличинысовпадаетсвыражениемдушS. , полученным I 2 2 о ,о о р/2 в/7/ дяятрехмернойстепеннойформыспектра 1 /(х0+«.х+аеу+а хг) , значения р= 4 и ч<> о£_ 1=* • Здесьмынеучитываемвозможнуюанизо­ тропию вплоскости, ортогональнойН, предложеннуюв/2,4/ дляобъяс­ ненияширотнойзависимостиинтенсивностимерцанийврайонеавроральнойионо­ сферы. Какпоказалинашиизмерениянаарх. Шпицберген/8/, зависимости 5 4 от широтыдляразличныхпролетовспутниковсвидетельствовалионаличиираспре­ деленныхлокальныхзон, содержащихразвитуюмелкомасштабнуюнеоднородную структуру. Анализэкспериментальныхданных. Дляпроведениястатистическойобработ­ кибылвыбранмассивэкспериментальныхданных, состоящийиз ~ 400 регистра­ цийпролетовИСЗтипа"Транзит". Исходныймассивразбивалсянаотдельныевы­ борки, соответствующиезаданныминтерваламместноговременииразличным уровнямгеомагнитнойактивности. Геомагнитнаяактивностьопределяласьзначе­ ниемтрехчасовогоКр-индекса (КР = I, Кр= 2, Кр г 3). Программастатисти­ ческойобработкимерцанийвключаларасчетпараметровтраекторииИСЗигео­ метриираспространениярадиоволныотносительнополяНсцельюопределения сшагомпоисправленнойгеомагнитнойшироте / , составляющим 6 у' = 0.2°. Взависимостиотвеличинывыборки, составляющей ~ 15-40 точеккаждого значения у' , вычислялиськвартилиразбросаданных, внутрикоторыхнаходится Ъ0% экспериментальныхточек. Нарис. 1-4 приведенызависимостимедианных значений<діі2>от широты (кружочки). Вертикальнымиотрезкамиобозначены квартилиразброса. 80