Некогерентное рассеяние радиоволн в высокоширотной ионосфере / А. Л. Суни [и др.] ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1989. – 182с.

— / 00 о с е = e x p С р ) sec а 1 П С| 1 ) exp ( - у ‘ ) , (.127) С j. = exp ( - у * 2 ) , ( 1 2 8 ) где T e = T z / T i , У i = ^ V/T f ? ’ T ‘* = Т х с о ^1> 4-Tz o o s 2l>. Нормированный спектр рассеяния по-прежнему определяется формулой ( 7 3 ) , но с заменой t у на t у. = Tez / Т у , где Т е = Tg z Анизотропное распределение (.124) более вероятно для ионов, чем для электронов /4.1/. Однако есть публикации /46/, из которых следует, что в ио­ носфере на высотах от 5 0 0 до 1000 км в некоторых случаях возникает анизо­ тропия температуры электронов. Поэтому оценим эффект воздействия анизотроп­ ного распределения как ионов, так и электронов плазмы на спектр рассеяния. Сначала исследуем влияния анизотропии температуры ионов ( *Ге = .1). Из формул ( 73 ) , (1 2 5 )- (.1 2 8 ) видно, что в отсутствие анизотропии температу­ ры электронов выражение для спектра рассеяния совпадает с выражением для изотропного распределения, если в последнем под температурой понимать Т ^ , т.е. температуру ионов в направлении вектора рассеяния. Следовательно, в ис­ пользуемом на практике диапазоне длин волн метод некогерентного рассеяния позволяет исследовать свойства ионов вдоль радиолуча станций /47/. Характер возможных изменений спектра при анизотропии ионной темпера­ туры можно предсказать, опираясь на геометрию эксперимента. Если продоль­ ная температура ионов превышает поперечную температуру ( T z > Т ± ), то с увеличением угла O' уменьшается тепловая скорость ионов в направле­ нии распространения волны. Уменьшение тепловой скорости приводит к ослабле­ нию тепловых флуктуаций ионов и к уменьшению затухания Ландау ионно-звуко­ вых волн. Поэтому с увеличением угла 0- амплитуда спектра уменьшится, а высота его максимума относительно центра возрастет. В случае, когда по­ перечная температура ионов превышает продольную температуру ( Тх > Tz ), изменения, происходящие в спектре, будут иметь противоположный характер: амплитуда спектра возрастет, а превышение его максимума относительно цент­ ра уменьшится. В отличие от ионов, ионосферные электроны имеют небольшой ларморов- ский радиус и испытывают воздействие магнитного поля Земли. Поэтому харак­ тер влияния анизотропного распределения электронов на спектр будет сущест­ венно отличаться от рассмотренного выше случая. На рис.19 показаны контуры ионной составляющей спектра обратного рас­ сеяния на частоте зондирования 224 МГц при различных углах падения волны О . Расчеты проведены для магнитного поля на геомагнитной широте 6 7 ° на высоте 5 0 0 км над Землей, ионов 0+ при следующих параметрах ионосфе­ ры: N = 3 • Ю 5 см-3, T i = И Б О К, Tg z = 1500 К, Те^ = 3000 К. Для сравнения штриховыми линиями нанесены спектральные кривые в отсутст­ вие анизотропии температуры электронов ( Tg2 = Т = 15 0 0 К) для углов , равных 80 и 89 °. Мы видим, что при изменении угла О- от О до 8 0 ° форма спектра рассеяния существенно не изменяется. Появление анизотро­ пии электронов с ^ приводит к уменьшению амплитуды центра спектра, небольшому увеличению частоты ионно-звукового максимума спектра и его превышения относительно центра, а также к небольшому увеличению полу- 46