Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987. – 242 с.
руются вокруг величин 3—5 % и не выходят з а пределы 2 - М 0 % (высоты 1 0 0 -Ы 1 5 км ). Сопоставление ра зных экспериментов не о б н а р уж и в а е т явной зависимости эффективной амплитуды ф л у к туаций от ионосферного электрического поля [285], хотя этот вопрос требует дальн ейшего исследования. Полный уровень флуктуаций мож е т оценивать ся из аб с о лю т ных радиофи зических измерений. В работ е [284] было найдено, что эфф ек ти вн а я амплитуда волновых флуктуаций плазмы в э к в а ториальном £ - с л о е сос тавляе т 3.7 % . Радиофизич е ские оценки амплитуды полных флуктуаций пла змы в а вроральной ионосфере [160, 437] д аю т знач ения 2 4 - 5 % (см. т а кж е р а зд елы 5.4 и 6.5). В р а з д е л а х 6.4 и 6.5 д ан об зор теоретических работ по квазилинейным и нелинейным м ехани змам ограничения и с т аб и ли зации фарлей -бунемановских волн. Нелинейные пла змофизич еские теории т а кж е пред ска зывают с т абили зацию волн при эф ф е к т и в ной амплитуде порядка единиц процентов. Д и а п а з о н фун кц и он а л ь ной связи эффективной амплитуды флук туаций и электрического поля может меняться в зависимости от физического механизма нелинейности. Все теоретические пр ед с к а зани я укл а ды в аю т с я в пределы от полной взаимной независимости до линейной связи эффективной амплитуды флук туаций и электрического поля. Что к а с а е т с я пространственного спек тра неоднородностей, то сведения о нем еще более скудные. Полученные в р а зд ел е 5.3 вы р аж е ни я наиболее применимы к однородным диффу зным сигнал ам [160]. Д л я р я д а специфических условий в полярной ионосфере, например , когда н а б лю д аю т с я дискретные сигналы , пульсации и ж е с т к а я а з им у т а л ь н а я ани зотропия [155, 182], при менимость (5 .2 2 ), (5.23) о гранич ена . Однако если ч ас то тна я , р а к у р с н а я и а зим у т а л ь н а я за висимос ти известны, тогда, поль зу я с ь д анными р а з д е л а 5.3, легко син те зиро в ат ь новый п р о с т р а н ственный спектр, у с т ан а в ли в ающ ий правильные количественные соотношения (7.19) д л я любых специфических условий н а б лю дения. Суще ствовани е зависимос ти амплитуды си гнал а (ко р н я к в а д ратного из объемного поперечника ( 7 .1 9 ) ) от средней электронной плотности р а с с еи в ающ е г о о б ъ ем а (рис. 7.13) [531] было найдено в эксперимент альных р а бо т а х [149, 326, 496, 530, 531 ]. И н т е г ри ро в анн ая по высоте проводимость Холла принята на рисунке к ак некоторая грубая оценка средней электронной плотности £ - с л о я . З ам е т им , что оба с л у ч а я — утренний и вечерний (рис. 7.13) д аю т близкий наклон з а ви симо с ти амплитуды си гнала от проводимости. Из линейной регрессии с т атистики данных т а кж е следует, что суще с твуе т порог во зни кн о в ени я р а с с е яни я по плот ности ионизации (0.25-7-0.5) • 105 см - 3 . Т акой порог по ионизации порядка 0.5- 105 см -3 был найден ран е е в работ е [517]. Грубые оценки электронной плотности £ - с л о я из р а д а рны х данных д ел али с ь в [87, 160]. Они вполне удовле творит ельно согласуются с фактическими у с л о ви ями в ионосфере [77]. П р о порциональность амплитуды с и г н а л а и плотности ионизации 2 0 0
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz