Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.
как влияет концентрация нейтральных частиц на скорость ионообразо вания. Видим, что если в случае низких значений концентраций нейтралов (рис. 7 5 ) профиль Qx монотонно уменьшался с высотой выше максимума, то в случае высоких значений концентраций нейтралов (рис. 7.6) на профи лях Qi выше максимума появляется немонотонность. Значения Qi при больших концентрациях нейтралов стали большими в верхней части рас сматриваемой области, а значения в максимуме уменьшились. Таким об разом, скорость ионообразования весьма существенно зависит от значений концентрации нейтральных частиц. По каждому из рис. 7.5 и 7.6 можно проследить широтный ход концентраций заряженных частиц. Оказывается, что суммарная концентрация ионов в нижней части рассматриваемой обла сти высот уменьшается с возрастанием широты и, наоборот, увеличивается с возрастанием широты в верхней части рассматриваемой области высот. Поведение концентрации ионов в нижней части области высот вполне понятно и объясняется уменьшением с широтой скорости фотоионизации. Причина же увеличения концентрации ионов с возрастанием широты в области выше главного максимума заключается в ослаблении действия нейтрального ветра. Расчеты позволяют определить также широтный ход высоты главного максимума ионизации в F2-области, который оказывается таким, что вы сота главного максимума ионизации увеличивается с возрастанием широ ты. Так, приведенное на рис. 7.6 значение высоты главного максимума ионизации возрастает примерно на 10 км при переходе от х =900 км к лг =500 км и еще примерно на 10 км при переходе к л: =100 км. Причина этого явления —также изменение действия направленного к полюсу ней трального ветра. Широтный ход значения суммарной концентрации ионов в максимуме таков, что это значение возрастает с возрастанием широты. Причина этого явления вполне понятна и связана с возрастанием высоты максимума ионизации, т.е. подъемом заряженных частиц на большие высо ты, где процессы рекомбинации протекают медленнее. Сравним теперь между собой приведенные на рис. 7.5^ и 7.6 высотные профили концентрации заряженных частиц. Эти высотные профили получе ны при двух различных вариантах значений концентрации нейтралов (см. рис. 7.4). Видим, что высотные профили концентрации молекулярных ионов О 2 и NO* ниже уровня примерно 150 км почти не отличаются, а выше этого уровня их высотный ход и значения существенно различны. При больших концентрациях нейтралов на высотных профилях концентра ции Oj и NO+ появляется ’’вздутие” выше примерно 200 км, где их зна чения на фиксированных высотах возрастают более чем в 10 раз. Если при варианте 1 концентрации нейтралов уровень преобладания иона атомарно го кислорода 0+ над молекулярными ионами 0+2 и ЫО^находится вблизи высоты 150 км, то при варианте 2 этот уровень перемещается вверх при мерно до 180 км. Высоты максимумов на профилях концентраций 0*2 и N О* изменяются незначительно. Существенно отличаются друг от друга профили концентрации иона 0+ и суммарной концентрации ионов. Значения этих концентраций ионов при двух вариантах концентрации нейтралов изменяются в противопо ложные стороны выше и ниже уровня примерно 330 км , причем выше этого уровня при больших концентрациях нейтралов значения щ больше, 180
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz