Physics of auroral phenomena : proceedings of the 35th Annual seminar, Apatity, 28 Februaru – 02 March, 2012 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2012. - 187 с. : ил., табл.

Поглощение высокочастотных волн в нагретой области ионосферы ионосферных слоях, как для невозмущенной, так и для модифицированной ионосферы. Отличительной особенностью волны малой мощности является то, что она не меняет параметры ионосферы. На рисунке 1 показаны профили электронной плотности и возмущения температуры, создаваемые в ионосфере нагревной волной обыкновенной поляризации с эффективной мощностью 300 МВт и частотой 3 МГц. Профили концентрации имеют два параметра - электронную плотность на высоте 90 км, выше которой концентрация не меняется, и масштаб спадания концентрации ниже 90 км - расстояние на котором концентрация спадает в е раз. В верхней левой части рисунка показаны профили, для которых электронная плотность выше 90 км составила 103 электронов в кубическом сантиметре, а масштаб спадания - 2, 3, и 4 км'1. Dependence of additional abeorption on equate of inverse frequency Рис.2. Величины интегрального дополнительного поглощения на частотах 25, 30, 35 и 40 МГц в зависимости от обратной величины квадрата частоты для ионосферы с различным содержанием электронов, нагретых волной обыкновенной поляризации частотой 3 МГц. Бедные заряженными частицами профили соответствуют зимней и ночной ионосфере при невысокой магнитной активности. В подобных условиях нагревная волна очень эффективно изменяет температуру электронов в широком диапазоне высот. Соответствующие профили возмущенной электронной температуры приведены на верхней правой диаграмме рисунка 1, а дополнительное поглощение ВЧ волн на частотах 25, 30, 35, 40 МГц показаны на рисунке 2 треугольниками, тип соответствующего профиля обозначен линией, соединяющей рассчитанные значения. Разрешение линий не очень хорошее, что связано с близким значениями возмущенной электронной температуры и электронной плотности вблизи высоты 90 км, на которой располагается максимум добавочного поглощения. Отметим также, что подобные условия, несмотря на значительный рост температуры электронов, оказываются малоэффективными для возмущения ионосферной проводимости [Pashin et al., 1995]. В средней части рисунка показаны профили плотности (слева) и возмущенная температура (справа) электронов для концентрации электронов выше 90 км равной 104 см'3 и масштабе ее спадания - 2, 3, и 4 км'1. Такие профили характерны для периода равноденствия в условиях умеренной магнитной возмущенности. Температура электронов для этих профилей имеет ярко выраженный максимум, располагающийся в диапазоне высот 80 - 85 км. В отличие от случаев низкой концентрации электронов, большая часть энергии волны накачки теряется в нижней ионосфере, до высоты 90 км, а выше - возмущения температуры незначительны. Для этих профилей поглощение на рисунке 2 показано ромбиками, тип линии, их соединяющий, соответствует типу линии профиля плотности. Спектрах поглощения значительно различаются, в отличии от профилей с маленькой плотностью электронов. В нижней части рис. 1 слева приведены профили с плотностью в верхей части профиля 105 см , масштабы спадания такие же, как в 2-х предыдущих случаях. Рост температуры электронов при нагреве таких профилей мощной радиоволной происходит только в нижней ионосфере, выше 90 км их температура остается невозмущенной. Интегральное добавочное поглощение для этих условий показано на рисунке 2 справа прямоугольниками так же, как и ранее. Влияние увеличения частоты волны накачки обыкновенной поляризации показано на рисунке 3. Расчеты проводились для нагревной волны частотой 5 МГц. Рис.З. Величины интегрального дополнительного поглощения на частотах 25, 30, 35 и 40 МГц в зависимости от обратной величины квадрата частоты для ионосферы с различным содержанием электронов, нагретых волной обыкновенной поляризации частотой 5 МГц. Такое увеличение частоты приводит к уменьшению энергии волны, отдаваемой электронам, температура электронов в максимуме имеет меньшие значения, но энергия равномернее распределяется по высоте. При таких параметрах 129