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

вследствие упругих столкновений с ними начинают испытывать так назы­ ваемое ионное торможение. Для определения характерных времен пол­ ного ионного торможения нейтрального газа были проведены соответ­ ствующие расчеты, которые показали, что эти характерные времена могут изменяться от нескольких часов до десятков часов, испытывая сильную зависимость от значений концентрации заряженных частиц. На рис. 6.3 приведены иллюстрирующие это результаты расчетов. Видно, что если в первом случае время полного ионного торможения составило порядка 15 ч, то во втором случае при больших значениях концентрации ионов это время уменьшилось до 4 ч вблизи максимума F 2 - choh . Таким образом, характерные времена полного ионного торможения, так же как и характерные времена полного увлечения ионосферой ат­ мосферы, на уровне F 2-слоя составляют величины от нескольких часов до десятков часов и весьма сильно зависят от значений концентрации заряженных частиц. Рассмотрим теперь решения моделирующей системы уравнений (6.4) — (6.7) в ночном секторе авроральной зоны. В утренней части этой области преимущественным направлением крупномасштабного электрического поля является направление к экватору, а в вечерней части к полюсу, при­ чем имеется и зональная составляющая электрического поля, которая может изменяться во времени и иметь противоположные направления в разные фазы суббури. Именно действием зональной составляющей электрического поля Мартин [16] пытался объяснить высотные перемеще­ ния профилей электронной концентрации, часто наблюдаемые во время геомагнитных бухтообразных возмущений, так как меридиональная состав­ ляющая электрического поля не вызывает вертикального дрейфа плазмы, как следует из (6.27). Восточное зональное поле (Еу > 0) должно пере­ мещать ионосферную плазму вверх, а западное зональное поле ( Е у < 0) — вниз. Для детального исследования этих вопросов искались решения моде­ лирующей системы уравнений (6 .4 )-(6 .7 ) для условий ночного сектора авроральной зоны при различных величинах и направлениях зональной составляющей электрического поля Е у , задаваемой нами в виде трапецие­ видного импульса по времени с различными максимальными значениями. Было получено, что после ’’включения” электрического поля в течение всего времени его наличия (обычно до момента 30 мин) значения кон­ центрации ионов Nj на всех высотах, высота максимума zm F2-ctoh и меридиональная составляющая нейтрального ветра Ѵ% на всех высотах претерпевают резкие изменения, а после ’’выключения” электрического поля указанные параметры начинают медленно приближаться к перво­ начальным невозмущенным значениям. Моделируемые возмущения, при которых действует восточное зональ­ ное поле (Еу > 0 ), сопровождаются уменьшением N t на всех высотах (отрицательное возмущение), меньших некоторой определенной высоты, выше которой наблюдается увеличение N t (положительное возмущение). Высота максимума zm при этом повышается, а значения Ѵ„ уменьшаются. Возмущения, при которых действует западное зональное поле ( Еу < 0), сопровождаются увеличением N i на всех высотах (положительное возму­ щение) , меньших некоторой определенной высоты, выше которой наблю-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz