Смирнов, В. С. Волновые процессы в полярной ионосфере / Смирнов В. С., Остапенко А. А. ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 114 с.

Особенностью резонансной неустойчивости является ее нелинейный характер - рост возмущений концентрации начинается лишь с некоторого порогового значения "затравочных" неоднородностей в области верхнего гибридного резонанса. Эти начальные неоднородности могут существовать в естественных условиях в в ионосферной плазме, особенно в высокоширотной. Кроме того, они могут генерироваться за счет других нелинейных процессов. Таким обратом, при облучении равновесной ионосферной плазмы мощным электромагнитным излучением происходит крупномасштабное и мелкомасштабное расслоение плазмы: крупномасштабное - в основном за счет развития тепловой самофокусировочной неустойчивости, мелкомасштабное - за счет резонансной неустойчивости. Существенной особенностью высокоширотной ионосферы, в отличие от среднеширотной, является тот факт, что неравновесное состояние ионосферной плазмы, скорее, является правилом, чем исключением. При этом в одно и то же время и в одной и той же области высокоширотная, особенно авроральная, ионосфера может быть неравновесной по многим параметрам. При облучении неравновесной ионосферы мощным коротковолновым излучением рассмотренные процессы самофокусировки и резонансного поглощения могут приводить как к возбузвдению, так и подавлению естественных неустойчивостей, ответственных за формирование нерегулярной пространственной и временной структуры ионосферы. Наряду с этим изменение невозмущенных параметров ионосферы при облучении будет приводить к стабилизации или дестабилизации неустойчивостей неравновесной ионосферной плазмы. Указанные 1 фоцессы являются дополнительными факторами, приводящими к модификации высокоширотной ионосферы при ее облучении мощным коротковолновым излучением. В экспериментах ло нагреву высокоширотной ионосферы мощным радиоизлуче­ нием, проведенных на Кольском полуострове и в Скандинавии, получены следующие основные результаты, касающиеся изменений нерегулярной структуры ионосферы: 1. Мелкомасштабные искусственные неоднородности на высотах Е-слоя ионосферы наблюдались радаром, работающим на частоте 140 МГц /143/. Сигналы, ракурсно рассеянные неоднородностями нагретой области ионосферы, появлялись в период включения нагревного передатчика и исчезали в период выключения. Пос­ тоянная времени появления и исчезновения сигналов составляла около ЭО с. Сиг­ налы наблюдались при нагреве как обыкновенной, так и необыкновенной волной. 2. Крупномасштабные неоднородности на высотах Е-слоя ионосферы исследовались методами вертикального зондирования /89-90,116/. В ряде экспериментов по нагреву высокоширотной ионосферы наблюдалось исчезновение зондирующего сигнала от неэкранирующих слоев E s . В полярных районах неэкранирующие слои E s обычно связывают с естественными неоднородностями на высотах z к 100 км. Исчезновение эха от слоя Е 8 с включением нагревного передатчика и его появление - с включением происходило с характерным временем порядка минуты. 3. Наиболее сильные искажения ионограмм при нагреве как среднеширотной, так и высокоширотной ионосферы заключаются в появлении рассеянных отражений от F -слоя ионосферы ( F spread ) /8,190/. В естественных условиях крупномасштабные неоднородности ( £ > 1 км) вызывают явления F spr<!ad и мерцания дискретных источников радиоизлучения. В области высоких широт эти явления наблюдаются в периоды авроральных диффузных свечений. Явление Fgpread , связанное с рассеянием радиоволн на ионосферных неоднородностях, начинается вблизи точки отражения волны накачки и через I.& мин охватывает область высот на EO-IOO км ниже максимума F -слоя. После выключения нагревного передатчика F spreaa исчезает через несколько минут в дневное 100