Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.
чии возмущающего электрического поля нейтральные ветры оказывают заметное влияние на тепловой режим высокоширотной ионосферы. Фрик ционное нагревание, обусловленное упругими столкновениями заряженных частиц с нейтральными, оказывается важным для температур ионов и не существенным для температур электронов. И для температур ионов, и в большей степени для температур электронов оказывается важным член уравнения теплопроводности, пропорциональный вертикальной проек ции скорости заряженных частиц и градиенту их концентрации. Его дей ствие таково, что выше главного максимума ^2-слоя направленный к по люсу нейтральный ветер увеличивает значения температур заряженных час тиц, а направленный к экватору нейтральный ветер уменьшает значения температур заряженных частиц. Ниже главного максимума ^2-слоя наблю дается менее выраженная обратная картина. Как указывалось выше, направленные к полюсу нейтральные ветры преобладают в полуденном секторе, а направленные к экватору —в по луночном секторе высокоширотной ионосферы. Поэтому выше главного максимума F 2 - c t o h нейтральные ветры должны повышать температуру заряженных частиц в полуденном секторе и понижать ее в полуночном секторе высокоширотной ионосферы. Этот вывод согласуется с экспери ментальными данными по глобальному распределению температуры заря женных частиц, представленными в работе [44], где обнаружена тенденция электронной температуры распределяться под полярной шапкой не в стро гом соответствии с солнечной освещенностью, а подобно ’’языку” в элект ронной концентрации, с постепенным уменьшением значений Те вдоль ли нии полдень—полночь на ночной стороне. 6.6. Влияние фотоионизации Скорость ионообразования за счет фотоионизации бо, присутствующая в правой части уравнения неразрывности заряженных частиц (6.31), входит также и в уравнение теплопроводности электронов (6.33), так как ско рость притока тепла к электронному газу за счет фотоионизации вычис ляется по (6.36). Естественно ожидать поэтому, что фотоионизация оказы вает влияние на тепловой режим ионосферы, в частности на температуры за ряженных частиц. Известно, что скорость фотоионизации не остается неизменной во време ни, она изменяется как с изменением зенитного угла Солнца в течение су ток, так и с резкими изменениями, связанными со вспышечной деятельно стью Солнца. Помимо этого существуют изменения скорости фотоиониза ции в цикле солнечной активности и другие вариации. Для исследования влияния на температуры заряженных частиц скорости ионообразования за счет фотоионизации были получены решения системы уравнений (6.32) — (6.34) при различных вариантах задания скорости фотоионизации, приве денных на рис. 6.12. Выбранным профилям скорости фотоионизации в силу выполнения условия (6.41) соответствуют вполне определенные профили концентрации ионов, которые в обсуждаемых расчетах считались неизмен ными во времени и равными начальным профилям Nf (z, Го),приведенным на рис. 6.13. Результаты расчетов температур ионов и электронов приведены на рис. 6.14. Видно, что выше примерно 170 км значения температур элект- 138
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz