Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.

рость ионов в области сильной замагниченности почти совпадает с вектором V = Е х Ъ/В7 (6.27) и во времени повторяет изменения Е (г). Горизонтальная составляющая скорости нейтрального газа в антисол- нечном направлении .на фиксированных высотах увеличивается в течение времени действия электрического поля до 4 ч 40 мин и достигает макси­ мальных значений в этот момент, затем начинает уменьшаться и к 10 ч почти достигает тех значений, которыми обладала в 1 ч. В период нараста­ ния значения Ѵ„ больше на больших высотах, а в период уменьшения значения Ѵ„ выравниваются в значительных пределах высот. На рис. 6.1 приведены результаты расчетов для случая Етах = 40 мВ/м. Оказалось также, что значения скоростей ионов и нейтрального газа на высотах, больших 100 км , могут значительно различаться, ниже 100 км они почти совпадают. Этот факт, очевидно, объясняется резким увеличением частот столкновений ионов с нейтральными частицами с понижением высоты. Из сравнения между собой результатов, полученных при разных вели­ чинах Е т а х >можно прийти к выводу, что значения скорости ионов выше 150 км строго пропорциональны величинам Етах на одних и тех же высо­ тах. Значения скорости нейтрального газа на одних и тех же высотах в одни и те же моменты времени также оказываются тем большими, чем больціе величина Ет ах. В этих расчетах за время воздействия электрического поля скорость нейтрального газа хотя и значительно возрастает, но не успевает достичь тех значений, которые имеет скорость ионов при наличии электрического поля на высотах, больших примерно 100 км. Возникает вопрос, когда наступит полное увлечение ионосферой атмосферы, т.е. когда скорости нейтрального газа сравняются со скоростями ионов? Чтобы выяснить это, были проведены расчеты, в которых задаваемое электрическое поле E(t) не исчезало в момент 5 ч, а удерживалось рав­ ным Етах и после этого момента. На рис. 6.2 штриховыми линиями пока­ зано изменение во времени горизонтальной составляющей нейтрального ветра на двух фиксированных высотах (250 и 350 к м ) . Видно, что время полного увлечения заряженными частицами нейтрального газа составляет более 10 ч вблизи максимума слоя F 2. Однако в аналогичных расчетах в [15] были получены значения этих же времен порядка 5 ч. Чтобы выяс­ нить причины расхождения результатов, были проведены расчеты с раз­ ными профилями концентрации заряженных частиц. Было обнаружено, что времена полного увлечения заряженными частицами нейтрального газа весьма сильно зависят от значений /V,-. На рис. 6.2 помимо результа­ тов, показанных шриховыми линиями и полученных при имеющей значе­ ния (6.25) профиле N/, приведены также значения горизонтальных сос­ тавляющих нейтрального ветра на высотах 250 и 350 км (сплошные ли­ нии) , полученные при следующих параметрах профиля УѴ/: Nm = 1,6 • 106 см '3, zm = 250 км, Ym = 200 км. (6.28) В этом случае время полного увлечения заряженными частицами ней­ трального газа составляет порядка Зч вблизи максимума Р2-слоя. Сильная зависимость времен полного увлечения ионосферой атмосферы от кон- 121