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.
ионосферного типа требовало совсем нереально высоких концен траций порядка 108 см - 3 . Поэтому эти сигналы авторы тоже интерпретировали как о т р аж е ни я от полярных сияний. Д е т а л ьны е исследования в Са скатуне показали , что н а б лю д а ется х о рош ая корреляция в пространстве между сияниями и р адиоотраж ениями [264]. Максимум вероятности появления р а диоавроры находится на Ф '~ 6 7 - ь 6 8 ° , т. е. на широтах зоны Фритца. Исследования проводились на трех ч асто тах : 3000, 106 и 56 МГц. Ока залось, что о т р аж е ни я наблюд ают ся только на ч астотах 106 и 56 МГц, причем на частоте 56 МГц они появляются в 4 р а з а чаще. Эти сообщения вызвали большой интерес геофизиков, т ак как по я в л я л а с ь возможность наблюд а ть полярные сияния как при лю бой освещенности, в том числе и в светлое время, т а к и при любых погодных условиях. Одн а ко д альнейшие исследования показали , что в действи тельности ситуация существенно сложнее. Ока зало с ь , что для с е верного полушария радиолокационные станции не видят р а с сеяния из зенита и с южных азимутов д аж е тогда, когда там наблюдают ся яркие сияния. Кроме того, р а ди о а в рор а и из с евер ного к в а д р а н т а наблюд а ет ся только с больших дальностей при у глах возвышения, не превышающих 15°. В [264, 330] прово дилось слежение за полярными сияниями с помощью локаторов, вплоть до углов возвышения в 45°, однако ради оо тр аж ени я наблю дали с ь только при углах возвышения, не превышающих 15°. Полученные особенности морфологии радиоавроры были о б ъ яснены Герлофсоном и Чепменом. Как уже отмечалось, Герлофсон предположил, что о т р аж ени я идут не вообще от полярных сияний, а только от д ал е ких лучистых форм, которые перпендикулярны к лучу р а д а р а [337]. Если формы полярных сияний ориенти рованы вдоль магнитных силовых линий, то о т р аж ени я возможны только тогда, когда волновой вектор к ортогонален к магнитной силовой линии, т. е. выполняется условие кН = 0, где Н — вектор магнитного поля. Чепмен провел расчет изолиний в проекции на земную поверхность, где выполняется условие ортогональности, для р а зличных пунктов наблюдения [257]. Эти изолинии получили на звание локусов Чепмена. Со гласно гипотезе Герлофсона и Ч еп мена, наиболее эффективными с точки зрения радиолокации сияний я в л яю т ся яркие лучистые формы, ра спола гающие ся в северном полушарии к северу от р а д а р а на расстоянии 500-Ь 4-1000 км. При высотах о т р аж е н и я 100 км, где наблюдается максимум свечения полярных сияний, локусы Чепмена д л я станций на суба врор ал ьных широтах наход я т с я в северном квадранте и имеют U -образную форму выпуклостью к низким широтам. На высокоширотных с т анциях форм а локусов у сложняе т ся. Теория Чепмена хорошо о б ъ я с н я л а основные закономерности пространственного распределения ради о а вроры , т аки е к а к отсут ствие о тр ажений из зенита и с южных направлений при наличии там ярких сияний и ограничение о бла с ти наблюдения радиоотра- 77
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz