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.

незначительным попереч­ ным смещением. Поэтому НГР-волновод является, скорее, резонатором, чем волноводом. В работе /99/ методом траекторий исследованы фазовые и групповые характеристи­ ки волн в ионосферном волноводе на нижнем ги­ бридном резонансе, и рассмотрено возбуждение волновода потоками над- тепловых электронов и протонов. Показано, что наиболее эффективным источником неравновес­ ных НГР-шумов являют­ ся протонные поперечные пучки. Рассмотренные ли- гибридног'о резонанса, б - высотный профиль попереч- нейныв ппопессы лоста- ного показателя преломления (частота 5.25 кГц). процессы д Различной штриховкой показаны области захвата волн точны для описания сла- бых возмущений в ионо­ сфере, в случае же бо­ лее сильных возмущений, когда плотность энергии естественных или искусствен­ ных излучений становится сравнимой с плотностью тепловой энергии ионосферной плазмы, существенную роль начинают играть нелинейные процессы. Нелинейные процессы. Особая роль нелинейных процессов в авроральной ионосфере обусловлена большими отклонениями параметров плазмы авроральной ионосферы от их равновесных величин, связанными с интенсивными высыпаниями частиц, а также с продольными и поперечными токами. С ростом отклонений параметров плазмы от критических, пороговых значений увеличивается амплитуда возмущений, и в динамике ионосферной илазмы большую роль начинают играть нелинейные процессы, В последующих главах основное внимание будет уделено взаимодействию волна-волна, поэтому остановимся на механизмах нелинейности, ответственных за эти взаимодействия (механизмы, ответственные за взаимодействие волна-частица обсуждаются в ряде работ, например /58/). К таким механизмам относятся следующие нелинейности: нагревная, стрикционная и магнитная / 33 , 37 /. I . Нагревная (тепловая) нелинейность. Эта нелинейность связана с столкновениями электронов и их омическим нагревом в поле электромагнитной волны. Следовательно, рассматриваемая нелинейность является особенностью столкновительной плазмы, в частности ионосферной, для излучений с частотами ^ • (1.55) В волновых полях, удовлетворяющих условию (1 .55 ), происходит эффективный нагрев электронов ионосферной плазмы, поскольку электроны между соударениями приобретают заметную энергию, в то время как передача энергии от электронов к молекулам, атомам и ионам при столкновениях затруднена из-за мачости отношения массы электрона к массе этих тяжелых частиц. f .K f u Пх Рис.1.22. Характеристики низкочастотных волн в ионосфере: а - высотный профиль частоты нижнего 38