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.
анизотропии неоднородностей, то здесь данные менее надежны, поскольку прямых измерения трехмерной формы неоднородностей не проводилось. На основании радиофизических методов показано, что в ночной авроральной зоне неоднороднос ти вытянуты вдоль зоны и геомагнитного поля. Отношение характерных масштабов длин корреляций - 10:10:1 /156,172/. Отметим три главных фактора, ответственных за формирование неоднороднос тей высокоширотной ионосферы: 1) атмосферная турбулентность; 2 ) неоднородности высыпаний энергичных частиц; 3) неустойчивости ионосферной плазмы. Существует несколько механизмов образования неоднородностей в условиях высыпаний энергичных частиц. Неоднородности концентрации электронов и ионов при неоднородных высыпаниях связаны с различными скоростями ионообразования. Флуктуации концентрации в этом случае будут определяться рядом процессов: степенью неоднородностей высыпаний, скоростью рекомбинации (главным образом в нижней ионосфере), электрическими полями и т.д . Механизм является основным при формировании неоднородностей нижней ионосферы в авроральной зоне в периоды магнитных возмущений. В работе /13/ найден спектр неоднородностей нижней ионосферы в авроральной области на основе измерений фазы СДВ-сигнала. В диапазоне волновых чисел от 10 м до 10 м спектр довольно хорошо аппроксимируется степенной функцией (1.32) со значением 3 » 0.9 - 1 .1 . В то же время для средних широт 3= 1 .3 - 1.9 /10,106/. В магнитоактивные периоды в спектре неоднородностей нижней ионосферы авроральной зоны появляются отдельные гармоники, соответствующие усилению флуктуаций концентрации с пространственным масштабом 30-40 и 100-150 хм. В формировании неоднородностей на высотах областей Е и F , наряду с рассмотренным, конкурируют или сотрудничают друг с другом несколько других механизмов. Один из таких механизмов связан с полями поляризации. Согласно работе /50/, поля поляризации неоднородностей на высотах области Е приводят к формированию неоднородностей в F -области путем перераспределения плазмы. Механизмы образования неоднородностей зависят также от типа высыпаний. По данным измерений радаров некогерентного рассеяния и ракет в работе /106/ показано, что отдельные типы высыпаний Сопровождаются продольными токами, другие - нет. В большинстве случаев продольные токи связаны с движением электронов, а поперечные - ионов, В условиях квазинейтральности (характерные пространственные масштабы изменения ионосферных токов больше дебаевского радиуса) асимметрия подвижности электронов и ионов в продольном и поперечном относительно магнитного поля направлениях приводит к перераспределению плазмы в области втекающих и вытекающих из ионосферы продольных токов. В области втекающих токов электроны обычно движутся из ионосферы, что приводит к уменьшению плотности плазмы /30,60/. В области вытекающих токов, когда электроны движутся в ионосферу, плотность плазмы увеличивается на высотах г <400 км и практически не изменяется на больших высотах. В высокоширотной ионосфере при формировании неоднородностей на высоте Е и F -слоев важную роль играют неустойчивости. Особая роль неустойчивостей в авроральной области обусловлена тем обстоятельством, что ионосферная плазма является неравновесной по многим параметрам. Механизмы, ответственные за возбуждение многих неустойчивостей в авроральной ионосфере, связывают с попе речными и продольными токами, градиентами концентрации и неизотермичностью. Обзор неустойчивостей в высокоширотной ионосфере приведен в работах /29-31/. 22
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz