Исследования полярной ионосферы : сборник научных трудов.

при следующих условиях: параметр А = N “ / N e медленно изменяется со временем, т.е. dA /d t = 0 ; соблюдаются условия квазиравновесия, т.е. d N e / d t = О. В таком случае из (2 ) получим: « зф = ( і + л ) ( а й + л а і ) , О ) где a d - средний коэффициент рекомбинации положительных ионов с электро­ нами; <У і - константа скорости взаимной нейтрализации положительных и о т ­ рицательных ионов. Существует несколько способов определения а эф: из сопоставления N е ( h ) -профилей и скорости ионизации по уравнению ( 1 ), из измерений ионно­ го состава по уравнению (3). В методе, предложенном в / 1 / , предполагает­ ся, что в моменты времени, симметричные относительно местного полудня (при фиксированном зенитном угле Солнца "X — 8 0 ° ) , значения q ( h ) равны и величина а эф одинакова на восходе и заходе. Тогда из уравнения непрерывности для электронной концентрации, записанного в виде: d N e 2 = q ( t ) _ a^* N e i (4 ) * d t эф ■ ( d N e / d t ) ft - ( d N j d t ) получим а = ------------------------- --------------- , (5 ) N e ( 3 ) - N e(6) где в, з - восход и заход, соответственно. Для оценки а ^ ф по (5 ) в / 1 / испопьзваны значения d N e / d t , найденные из суточных вариаций N e ( h ) -профилей, которые, в свою очередь, получены по данным о поглощении радиоволн в шщгаком диапазоне частот 5 0 - 2 7 7 5 кГц. Выведенные таким образом профили с#эф ( Ь ) имеют в двух областях высот - выше 8 0 км - противоположный сезонный ход. На высотах более 8 0 км летом значения а эф выше> чем зимой, что в целом согласуется с экспериментальны­ ми данными и теоретическими представлениями. В нижней части Д-области "зимние" значения а эф выше "летних", при этом зимние с<эф уменьшаются с увеличением высоты, а летние о(эф имеют немонотонны^ высотный ход, и средний профиль а эф( не показывает уменьшения а эф с высотой. Т а­ кое сезонное поведение а эф в нижней части Д-области кажется необычным, и представляет интерес выяснить, не обусловлен пи этот результат особеннос­ тями использованной в / 1 / методики оценки «-л,. Сравнение выражений (2 ) и ( 4 ) для d N e /cft показывает, что метод / 1 / оценки а*ф из уравнения ( 4 ) , по-видимому, применим лишь на высотах, где Л < < 1 , и изменением Л со временем можно пренебречь. В этом случае величина а эф соответствует общепринятому выражению аГэф ( 3 ). На высотах, где существенную роль в балансе ионизации играют отрица­ тельные ионы ( Я ^ 1 ) , при зенитном угле Солнца "X — 8 0 условия не квазиравновесны ( d N g / d t ф О). В этом случае величина огэф отличается от общепринятого выражения ос эф (3 ) и связана с ним соотношением: * а эф д д 1 d * °эф 1 + А + ( l + A ) n | + ( 1 + Л } N e d t ' ^ о Теоретически рассчитанные значения о(эф для зенитного угла Солнца X = 8 0 на восходе и заходе в летний и зимний сезоны приведены в таблицах 1 и 2 . Расчеты проведены на основе нестационарной модели Д-области, в которой ре­ шаются уравнения непрерывности для четырех отрицательных ионов Ор, О- , СО 3 , N O 3 , четырех положительных ионов О 2 , N O + , С в^ , С в ^ и электрон­ ной концентрации. Учтены изменения с зенитным углом Солнца концентрации 75