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.

жесткость обрезания - от уровня геомагнитных возмущений. Для дипольного магнитного поля жесткости обрезания R определяются соотношением /182/ R = 1 4 . 9 c o s 4 А « ( 1 . 2 ) где А ” геомагнитная широта, R ьыражено в IB ( I ГВ • 10 В ). Согласно (1 .2 ), при переходе от низких к более высоким широтам пороги геомагнитного обрезания уменьшаются, что приводит к увеличению потоков галактических космических лучей. Как видно из рис.1.1, производимая этими частицами ионизация мала по сравнению с другими источниками. Однако на малых высотах, особенно в ночное время, она становится определяющей. Солнечные космические лучи, также как и галактические, состоят в основном из протонов, но, в отличие от галактических, имеют меньшую энергию (0.1 - 10 МэВ) и большие плотности потоков. В связи с этим солнечные космические лучи являются мощным источником ионизации высокоширотной ионосферы в периоды протонных солнечных вспышек. Увеличение ионизации нижней ионосферы в периоды таких событий приводит к поглощению коротких радиоволн, в частности риометрическому поглощению, которое получило название ПШ поглощение в полярной шапке. Энергии солнечных космических лучей значительно ниже галактических, поэтому максимум функции ионообразования во время протонных вспышек расположен на высоте £^70 км (рис. 1 . 1 ). Важным фактором формирования структуры высокоширотной ионосферы являются энергичные авроральные электроны. В ночных условиях и в периоды геомагнитных возмущений ионизация энергичными электронами является определяющей на высотах слоев О и Е . Энергичные электроны высыпаются из различных областей внешней магнитосферы в широком диапазоне энергий (0 .2 - 10 кэВ). Следует отметить два основных механизма, ответственных за высыпания авроральных электронов: питч-угловая диффузия, связанная с развитием электромагнитной или электростатической турбулентности во внешней магнитосфере, и продольные электрические поля /188/, При вторжении в ионосферу авроральные электроны вызывают различные геофизические возмущения: вариации магнитного поля, полярные сияния, рентгеновское излучение и т .д . Имеется обширная литература по физике и морфологии этих возмущений /59,64,82-83,85,153/. Из всего многообразия различных высыпаний энергичных авроральных электронов в широком диапазоне энергий большое значение и интерес представляют интенсивные потоки частиц в верхней ионосфере с энергиями в несколько десятков килоэлектрон-вольт, которые связывают с аномальным погло­ щением радиоволн, и потоки электронов с энергиями в несколько килоэлектрон­ вольт, ответственные за некоторые формы полярных сияний. Одним из важных показателей изменения структуры ионосферы при вторжении энергичных потоков электронов является авроральное риометрическое поглощение. За авроральное поглощение ответственны потоки электронов с энергиями Е > 40 кэВ. Тесная связь мевду поглощениями и потоками высыпающихся электронов с энергиями в не­ сколько десятков килоэлектрон-вольт обнаружена в различных спутниковых экспериментах. Согласно работе /148/, эту связь можно описать эмпирической зависимостью А = kV T ( Е > 40 кэВ ) , (1.3) г * А - авроральное поглощение в децибелах, J - поток электронов в см с ср . Коэффициент к зависит от частоты космического излучения, дневных или ночных условий набледения и меняется от 2 ’10 ~3 до 4 -ДО 3 . Высылания, ответственные за полярные сияния, обычно связывают с 7