Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
пе возникает в том случае, если частицы распределены по высоте по барометрической формуле. Тогда атмосфер ный газ находится в равновесии: поток вниз за счет силы земного притяжения уравновешивается потоком частиц вверх за счет действия перепада концентрации частиц. Но если условия неравновесные, то диффузионный поток должен присутствовать. Возникший в результате движений (или в более част ном случае в результате диффузии) поток частиц может изменить концентрацию этих частиц в том случае, если он не является постоянным. Значит, для исследования вопроса об изменении концентрации важен не столько сам поток, сколько его изменение. Если рассматривать изме нения только по высоте h, то получим 'dG n ( d*ne 3 dne t Пе dh а \ <ДО ~Т~ 2Н dn Н Это выражение было получено Ферраро. Вклад диффузии на разных высотах ионосферы раз личный. Его можно оценить, если сопоставить его с вкла дом процессов образования ионов и их рекомбинации. В нижней части ионосферы эти два процесса намного более эффективны в смысле изменения ионной и элект ронной концентрации, и там диффузией можно пренеб речь. Это значит, что в нижней ионосфере имеет место диффузионное равновесие и концентрация электронов определяется просто как отношение q к (5, т. е. ne=q/$. По скольку коэффициент рекомбинации уменьшается с вы сотой быстрее, чем растет скорость ионообразования, то и равновесное значение электронной концентрации пе уве личивается. В верхней ионосфере имеется определенный уровень, где диффузия вносит такой же эффект в электронную концентрацию, как и рекомбинация. На этом уровне спра ведливо равенство 4 D JH 2~$ . На этой высоте образуется максимум электронной концентрации F 2. Выше этой вы соты роль амбиполярной диффузии в формировании элек тронного профиля является определяющей. Еще на больших высотах (выше области F) концент рация свободных электронов распределена по высоте по барометрической формуле. Мы говорили о том, что вертикальный поток ионов от сутствует только в случае равновесного состояния, когда частицы распределены по высоте по барометрическому закону. В максимуме слоя F это не так, поэтому там име 56
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz