Полярная ионосфера и магнитосферно-ионосферные связи / Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1978. – 208 с.

атмосферу на 50 км по высоте, на несколько сот километров в направлении север—юг и 1 0 0 0 км в направлении восток—запад, Бейтс /23/ рассмотрел нестационарную задачу джоулева на­ грева термосферы, рассчитав скорость вертикальных ветров, тем ­ пературу, вносимую энергию, изменение плотности и давления за первые 1 0 - 2 0 мин. после включения действия электрического по­ ля ~ 70 мВ/м. Время ограничено периодом в 1 0 -2 0 мин. (в зависимости от величины электрического поля, так чтобы 2 2 о E i t *£ 6 в сек/м , из-за того, что автор /23/ пренебрег расширением термосферы в вертикальном направлении и учитывал только горизонтальное расширение). Расчеты показали, что в ко­ роткий промежуток времени (десятки минут) происходят большие изменения в термосфере: плотность может удваиваться, темпера­ тура может увеличиваться на несколько сотен градусов, а кон­ центрация N 2 также может удваиваться на высоте 4 0 0 км при поле Е = .100 мВ/м. В работе /24/ проведены расчеты при других предположе­ ниях : рассматривается стационарная задача (установившееся сос ­ тояние) ; результаты не пригодны для первых десятков минут после включения электрического поля. Получено, что вертикаль­ ные ветры, возникающие из-за нагрева нейтральной атмосферы авроральной зоны потоками заряженных частиц и электрическими полями, достигают нескольких метров в секунду. Они создают циркуляционные вихри, которые переносят эффект нагрева в авро­ ральной области в глобальном масштабе. Поступление энергии, связанное с ионизирующими потоками энергичных частиц в актив­ ной авроре, может превышать ультрафиолетовое излучение в 1 0 0 раз (в ограниченной области пространства за короткие ин­ тервалы времени). Принципиальным следствием нагрева атмосфе­ ры на 1 0 0 - 3 0 0 км является направленное вверх движение газа, образуется вихрь с движением вверх в авроральной зоне. Это, е с ­ тественно, приводит к изменению состава термосферы, в р езуль - 122