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.

(Т « * 0.1 рВ) важную роль играет неупругий проц&сс - возбуждение вращательных уровней. Для этого процесса имеют место следующие температурные зависимости 4/2 С , = ».« -(О* " Р 5- , T, ( t . j . 9T«*y - ( 1 . 22 ) где 9<г~ доля энергии, теряемая на возбуждение вращательных уровней, Т е выражено в электрон-вольтах. Температурная зависимость коэффициента рекомбинации также зависит от типа реакции. Известно, что процессы потерь электронов в ионосфере за счет рекомбинации имеют двухступенчатый характер ( 1 . 2Э) г) АХ + « — - А + X. . Здесь А - молекулярные компоненты 0г или , X - атом, обычно 0, Первый процесс - переход положительного заряда от атомной компоненты к молекулярной, второй - диссоциация заряженной молекулы при рекомбинации с электронами (диссоциативная рекомбинация). Скорость первого процесса $ , второго -Л^е . Здесь концентрация электронов. В равновесных условиях из (1.23) следует 1/^ = 1 / ♦ «/riLh ll . (1.24) На малых высотах (слой D и Е) р велико, что дает квадратичный закон потерь L = J -N j , на больших высотах (слой Е) £ мало и, как следствие, закон потерь имеет линейный характер L = . Учет других физико-химических процессов, (процессы с учетом отрицательных ионов) приводит к более сложной зависимости скорости потерь от плотности электронной концентрации. Наиболее важны следующие Диссоциативные реакции в ионосфере: ^ 0 + 0 , N 0 + + e —~ N +■0 . (1.25) эффективный коэффициент рекомбинации может быть представлен в виде: Э Ф Ф ~ X 4 П ^ ) д + X g П Q t f ( I * 2 6 ) где пА= пЛ/ N - относительные концентрации конов ,Ог .Согласно /37/: Х 4 = 9 Ю' 7 ( 3007 т в) 4'1 , = г .2 •<о‘?( Э007 Т « )°'? . (1.27) Нелинейные процессы, связанные с нагревом ионосферной плазмы, играют важную роль в случаях значительного изменения температуры отдельных составляющих верхней атмосферы. Как указывалось выше, изменения электронной температуры в несколько раз наблюдаются на высотах слоя Е в условиях сильных электрических полей конвекции. Значительные изменения электронной температуры наблвдаются также при распространении мощных искусственных коротковолновых излучений. Нелинейные процессы,’ связанные с нагревом электронов мощным коротковолновым излучением, будут рассмотрены ниже. На высотах области F в процессах рекомбинации важную роль играют ионно-нейтральные реакции 0* + 04 — O j + O , NJ0+ t N (1.28) с последующей рекомбинацией молекулярных ионов М+ло схеме: М+ + е М . Температурная зависимость константы к скорости реакции 0 + nl 0 + |4 выражается в вице /46/ 10~1в( 3 0 0 7 т ) м‘ с’ н при Т < 750° К <0~ “ ( Т / 3 0 0 ° ) м * с 1 при Т > 7 5 0 ° К . ( 1 . 2 9 ) О При температуре порядка 1000 скорость этой реакции и скорость рекомбинации резко возрастают из-за увеличения относительной скорости сталкивающихся частиц, при этом не имеет значения вызвана ли эта скорость высокой температурой или быстрым потоком ионов через нейтральный газ. Скорость конвекции порядка I км/с, с точки зрения эффективности реакций, соответствует возрастанию температуры примерно на 1000 . Согласно /ПО/, температура в к . Г U • 1 20