Комплексные исследования полярной ионосферы / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1970. – 184 с.

Во время отрицательной магнитной бухты в зоне полярных сияний имеются электрическое поле, направленное на юг ( Ех~ — 36 в/км), и электрическое поле поляризации, направленное к во­ стоку (Е = 3 в/км) [1]. Под действием поля Ех электроны дрей­ фуют к востоку со скоростью ~ 7 2 5 м/сек. Согласно оценкам Догерти [2 ], нейтральный воздух на высотах области F приобре­ тает скорость, равную скорости движения электронов, спустя 20 мин. после начала движения электронов. Поэтому следует учи­ тывать движение нейтрального воздуха к востоку со скоростью порядка 700 м/сек. спустя 20 мин. после начала отрицательной магнитной бухты. Влиянием неэлектрических сил в уравнениях (3)—(5) по срав­ нению с электрическими силами и силами при соударениях в пер­ вом приближении можно пренебречь. Нас интересует, как изме­ няется электронный профиль под влиянием электрических полей отрицательной магнитной бухты. Для стационарной ионосферы принято налагать запрет на движение электронов и ионов вдоль магнитных силовых линий (условие существования горизонталь­ ных границ ионосферы). В нестационарных условиях в ионосфере могут существовать кратковременные электрические поля любого направления (и по оси z). Поэтому, согласно уравнениям (3)—(5), следует определить скорости электронов и ионов как функцию электрических полей, скорости движения нейтрального воздуха и времени. Затем по уравнению (2) можно рассчитать член дви­ жений в уравнении неразрывности и оценить изменение электрон­ ного профиля за счет движений. Поскольку мы не располагаем полными данными, необходи­ мыми для численных оценок по таким общим формулам, проведем оценки при некоторых упрощениях. Будем учитывать только дви­ жение электронов в направлениях, перпендикулярных к магнит­ ным силовым линиям. Это собственно дрейф (движение перпен­ дикулярно к действующей силе и магнитному полю), а также движение поперек магнитного поля вдоль действующей силы. Движение вдоль действующей силы происходит благодаря столк­ новениям электронов с нейтральными частицами (ѵе). На высотах области F его можно бы не учитывать вследствие малости ѵе, но, поскольку нас интересует электронный профиль до высоты 100 км, следует принять в расчет (ѵе с уменьшением высоты растет лога­ рифмически). Скорость электронов поперек магнитного поля тт FVe ■ F(1>H СбЧ — m (V2 + w^) 1 m (м2 + u>!) ’ где сод — гирочастота электрона. Проекции действующей на элек­ трон силы F на координатные оси равны 135