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.

Нагрев высокоширотной ионооферы естеотвенншы источниками. Одним из важных параметров, определяющих крупномасштабную и мелкомасштабную структуру ионосферы, является температура нейтральных и заряженных составляющих. Температура определяется эффективностью источников нагрева и потерь тепла. Основными источниками энергии являются: солнечное ультрафиолетовое излучение, электрические поля, высыпающиеся частицы, энергия диижения нейтральной атмосферы. Можно очистить несколько механизмов, которые поставляют энергию в верхнюю ионосферу высоких широт: 1) поглощение солнечного ультрафиолетового излучения; 2 ) перенос волновой энергии иэ нижней атмосферы; 3) электродинамическая диссипация; 4) выделение энергии азроральными частицами; 5) нагрев за счет плазменных волн. Электрические поля и высыпающиеся частицы представляют особый интерес как источники нагрева высокоширотной ионосферы. Температура различных составляющих ионосферной плазмы определяется уравнением теплового баланса. Пренебрегая процессами переноса и радиационных потерь, можно записать: (3/2)d(M<i. T j / d t = а - (3/2) (1.7) Здесь индекс <L соответствует частицам сорта i. , индекс $ - всем остальным имеющимся частицам, К 1 ^ “ плотность частиц, й - скорость нагрева, 8 - доля энергии, теряемой частицей при столкновениях, ^ - частота столкновений. Нагрев различных составляющих верхней ионосферы определяется потоком энергии и механизмом нагрева. Потоки энергии в высокоширотную ионосферу, связанные с высыпающимися частицами и электрическими полями, контролируются уровнем геомагнитной активности. Согласно /176/, общий поток энергии высыпающихся частиц F p по данным измерений на ИСЗ зависит от Кр-индекеа Р _ Г4•10 Вт при Кр “ I р _ [б ‘10/1) Вт при Кр - 4 . (1 .8 ) В то же время авторы работы /180/ отмечают, что F P лучше коррелирует с авроральным индексом возмущений АЕ, чем с планетарным Кр. фи этом F P= [ 1.76 ( АЕ / 100 нТл ) + 1.6 ] Ю 10 Вт . (1 .9 ) Часть потока энергии высыпающихся частиц расходуется на нагрев верхней ионосферы. В стационарном состоянии скорость нагрева может быть оценена на на основании уравнения теплового баланса /109/ QLp = EcLNe , ( 1 . 10 ) где Q. - скорость нагрева, X - эффективный коэффициент рекомбинации, £ - энергия электронов. Для высоты I0 0 - II5 км £ составляет 0 .5 -2 .0 аВ. Потони электромагнитной энергии связаны главным образом с джоулевым нагревом ионосферной плазмы постоянным электрическим полем. Для оценки потока необходимо знать электрические поля и проводимость ионосферы. В системе координат с осью г , направленной вдоль магнитного поля, тензор проводимости ионосферной плазмы представляется в виде 14