Развитие радиофизических методов активного воздействия на высокоширотную ионосферу : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т ; [отв. ред. А. А. Арыков].

равномерно заполняют цилиндр радиуса г=Ю км с плотностью С О вд, т 10 см и каждый электрон приобретает в поле мощ ной волны энергию ~ 10 эВ (порядка потенциала ионизации), то высота такого цилиндра, согласно уравнению баланса энер гии, получится равной 0.3 км.. Эта грубая оценка показы вает, что энергетический потенциал спроектированной уста новки достаточен для заметных изменений в нижней ионосфере. Реально, однако, в ИИО электроны не будут равномерно распре делены по высотам и по энергиям. Согласно результатам чис ленного моделирования ИИО / 3 / , ее характерный вертикаль ный размер составит единицы километров, а максимум элект ронной плотности г" 104 - 10 5 см-3. Д и н а м и к а И И О . В течение времени действия импульса пробоя происходит следующее. 1. Электроны приобретают значительную энергию, их фун кция распределения по энергиям начинает сильно отличаться от максвелловской. Эти изменения можно, однако, охарактери зовать изменением "средней температуры" электронов по срав нению с невозмущенной в 300-400 раз. 2. "Средняя" частота соударений электронов возрастает примерно пропорционально "средней" температуре и принимает значение порядка ^~ 10 ^° с-^. 3. Концентрация электронов в максимуме возрастает к концу импульса примерно в I0 4 раз. В период между импульсами ионизации происходят следую щие изменения. 1. Распределение электронов по энергиям быстро релак- сирует к равновесному за счет неупругих соударений с нейт ральными молекулами, в результате чего возбуждаются опти ческие, колебательные и вращательные уровни молекул, а так же идет ионизация / 2 / . При этом релаксация происходит нерав номерно во времени. Полное время релаксации Те к темпера туре нейтральных частиц ЗООК составляет Ю с. 2. Частота соударений релаксирует к невозмущенной так же за время ~ 10 с. 3. Основные потери электронов ИИО начинаются после ре лаксации их функции распределения по энергиям к разновес ной, т .е. спустя примерно 1 0 ”^ с по окончании импульса (за время релаксации концентрация е ИИО уменьшится пример но на 0 .0 1 своей величины, что несущественно для дальней шего). После релаксации Т„ электроны на высотах ~> 60 км 12