Моделирование физико-химических процессов в полярной ионосфере / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1986.

сл Врасчетахионногосоставабылиучтенывозбужденныеионы0+ ( 2 D), 0+ (2Р), О 2 (а4]!). Этивозбужденныеионыимеютболеевысокиескоростиперезарядкисней тральнымикомпонентами, чемэтижеионывосновномсостоянии, имогутприво дитькизменениюосновногоионногосостава (ионыно+ , О^, 0 + ), т.е. кизмене ниюскоростиисчезновенияэлектронов. Дляколичественногоопределенияэтого эффектарассчитанионныйсоставатмосферысучетомибезвозбужденныхионов. Анализпоказал, чтоиабсолютныйиотносительныйионныйсоставизменяется гораздоменьше, чемприизменении уровнявозмущенности, поэтомув перЕомприближенииучетомвозбуж денныхионовможнопренебречь. Нарисунке4 приведеныпарыпрофи лейконцентрацииионов 0 + , рассчи танныесучетомибезвозбужден ныхионов 0+ (2d) и 0+ (2р) дляспо койныхусловий (а) иусловийсуб бури (б). Вовремясуббуриколи чествоионов 0 + значительновоз растает, причемэтиизменениябо леесущественны, чемобусловленные возбужденнымиионами. Нарисунке 4а показанаэлек троннаяконцентрация (крестики), определеннаябезучетамодельного электрическогополя. Каквидно, поперечноеэлектрическоеполе лишьнезначительноизменяетэлект роннуюконцентрацию. Однакоэто относитсятолькокпостоянномупо высотеполю, вслучаеизменения электрическогополясвысотойси туацияможетсущественноизменять ся. Такимобразом, суббуривызываютзначительноеувеличениеэлектроннойкон центрациинадо.Хейсакаквночные, такивутренниечасы, причемвозмущение ионосферывутреннемсекторепроисходитсзадержкойоколоI чотносительно началасуббури, вутреннемсекторенавысотениже 100 кмэлектроннаяконцент рациявозрастаетвовремясуббурисильнее (напорядок), чемвночномсекторе. Знаядинамикуразличныхзонвысыпанийвполярнойобластиихарактерныепара метрыпотоковвысыпающихсячастиц(электроновипротонов), можноудовлетвори тельноописатьэффектсуббуриввысотно-временномраспределенииконцентраций электроновиионов. Дажедовольноинтенсивныесуббури (общийпотокэнергиивысыпающихсяча стицоколо4 эрг/см 2 с) невлияют нарост концентрацииокисиазотавЕ-об- ластиионосферы: онанепревышаетнесколькихединицнаІ 08 см“^, причемдля образованиятакихзначений [но] необходимовоздействиепоследовательныхсуб бурь. Впериодсуббуризначительноповышаетсясодержаниеатомарныхионов0+ вионосфере, аотношение [КО-*] s [OgJ падаетнапорядокпосравнениюсневоз мущеннымиусловиями, причем вспокойныхусловияхэтоотношениеболеечувст вительнокконцентрации НО, чемвовремясуббури. Большойдиапазонэкспериментальныхзначений [Н0+] : [0*] можнообъяснить зависимостьюэтогоотношениякакотконцентрации НО, взначительнойстепени П*/ІІ с/р Рис.4. Высотноераспределениекон центрацийэлектронов, ионовOt и 0 + для спокойных (а) ивозмущенных (б) условий. 103