Кустов, А. В. О пороговом электрическом поле для возникновения авроральных неоднородностей с длиной волны около одного метра / А. Кустов, М. Успенский, И. Кангас ; Акад. Наук СССР, Кол. фил. им С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Препр. ПГИ-87-06-60. - Апатиты : [б. и.], 1988. - 27 с. : ил.
б) "Включения" флуктуаций ФБ природы при пониженных электричес ких полях и з-за неизотерыичности электронов / 2 0 / . в) Микроструктуры рассеивающего объема. Если авроральный элект- роджет имеет нерегулярный, струйный характер, то рассеивающий объем будет заполнен "облаками" (пятнами) с широким спектром масштабов та ких неоднородностей (о т десятков метров до десятков километров), в которых характеристики плазмы различны, фиг.З справа. Подобную кар тину нэблюдали в эксперименте / 2 1 / . В результате резкая зависимость АйВТ от электрического поля будет "размываться". Это обстоятельство мокет быть принципиальной трудностью для изучения порогового эффекте при возбуждении авроральных неоднородностей в экспериментах типа СТАРЕ/ЕЙСКАТ. Поясним последнее более подробно на примере модели, фиг.З. Предположим, что внутри рассеивающего объема радара Vs имеются крупномасштабные неоднородности электронной плотности с характерными размерами I (0 ,1 км < L < V S’/3 км). В рассматриваемом случае рас сеивающий объем радаров СТАРЕ 15x50x10 км3 , где цифры означают его продольный, поперечный и высотный размеры. Пусть распределение ампли туд х крупномасштабных неоднородностей случайно, закон распределе ния - нормальный, а величина ш характеризует относительные откло нения электронной плотности от среднего. Из условия непрерывности ионосферного тока (пренебрегая продольным) получаем, что относитель ные вариации поля и концентрации (проводимости) равны по абсолютным значениям, во противофазны N( х) = N0 (1-mx) , Е (х ) = Е0 (1 + т х ) . Тогда амплитуда сигнала обратного рассеяния ч’/г А •< N0 - 1-шх)2 Z ( х) dx (5) где 2 ( х) = ^ j^ re x p (-? ^ ) - закон нормального распределения величины х с нулевым'значением с р е д в е г о < х > = 0 и дисперсией <х2>= I . Нижний предел ивтегрирования х ^ = (Ethr / Е 0 - I ) / m , где Е0 среднее поле со "сглаженными" флуктуациями масштаба L , учитывает "отсечку" тех участков ионосферы, где фактическое поле вижнего порогового 2 < Е№ г . Для опенок примем m = 0 , 2 , a Ethr = 20 мВ/м. При жестком пороге в о з буждения и однородной (в смысле крупных масштабов L ) ионосфере пола гаем зависимость АИВТ от поля была бы скачкообразной, фиг.З слева, штрихи. Рвссчитэннзя из (5 ) зависимость амплитуды рассеяния (сплошная 7
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz