Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
ся выше на небосводе (т. е. по мере уменьшения зенитно го расстояния Солнца), указанное выше электронное со держание увеличивается. Было установлено, что в зимние месяцы это увеличение содержания электронов происхо дит однотипно на всех широтах. Зато летом с увеличением широты подпиковое содержание электронов уменьшает ся. Это так называемая сезонная аномалия F 2. Причиной такого поведения области F 2 являются тепловые вариа ции в ионосфере: равновесное содержание электронов ме няется вместе с взаимно связанными изменениями темпе ратуры. В результате зимой отношение концентраций О и N2 возрастает. Поэтому скорость образования электронов в области F увеличивается, а эффективная скорость потерь свободных электронов уменьшается (по сравнению с та ковой летом). Это происходит потому, что изменяется уровень, выше которого имеет место диффузионное разде ление составляющих атмосферы. Смещение этого уровня может составлять несколько километров. Каким путем отношение концентрации О и N2 может влиять на электронную концентрацию? В области F элек троны образуются в процессах фотоионизации атомов О и молекул N2. Е с ли молекул N2 мало, то преобладающими будут образованные ионы 0 +. Они исчезают в реакции 0 ++N 2->-N0++N, т . е. когда молекул N2 меньше, то обра зуется больше ионов 0 +. Но с другой стороны, по этой же причине ионы 0 + исчезают медленнее. В итоге электрон ная концентрация выше, когда больше отношение [ 0 ] / [N 2] . Если же молекул N2 становится много, то отно шение [ 0 ] / [N 2] уменьшается за счет роста [N2]. Это приводит к увеличению скорости исчезновения свободных электронов по реакции 0 ++N 2-*-N0++N, так как ионы NO+ рекомбинируют с электронами: N 0 ++e->-N '+0 '. Таким образом, при увеличении количества N2 содержание элек тронов уменьшается. Повышение температуры в каком- либо месте приводит к тому, что составляющие О, 0 2 и N2, находящиеся в диффузионном равновесии, будут изме нять свою концентрацию по-разному. При этом [N2]~ [0 ]''75, а [02]—[О]2. В результате скорость потерь возрастет пропорционально увеличению концентрации N2 и л и 0 2. При этом скорость образования N2,+ увеличи вается пропорционально росту [N2]. Электронная концентрация в области F изменяется ото дня ко дню под влиянием изменения солнечной актив ности. При увеличении интенсивности солнечного радио излучения высота максимума слоя F2 возрастает, а сам 60
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz