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

а ниже этого уровня, наоборот, при больших концентрациях нейтралов значения я/ меньше. Значение суммарной концентрации ионов в макси­ муме /^2-слоя оказывается меньшим при варианте 2 концентрации нейтра­ лов. Весьма значительно различаются и высоты максимума ионизации: при варианте 1 концентрации нейтралов высота максимума ^2-слоя ока­ зывается почти на 90 км ниже, чем при варианте 2. Представленные на рис. 7.5 и 7.6 результаты можно рассмотреть и с другой точки зрения. Представим себе нестационарный процесс, при кото­ ром высотное распределение концентраций нейтральных частиц из некото­ рого ’’спокойного” состояния (вариант 1) переходит в некоторое ’’воз­ мущенное” состояние (вариант 2). Тогда можно считать, что приведенные на рис. 15 параметры ионосферной плазмы относятся к ’’спокойным” условиям, а приведенные на рис. 7.6 - к ’’возмущенным” условиям. Дейст­ вительно, как показали масс-спектрометрические изменения состава ней­ трального газа на спутнике ОГО-6 [18], во время геомагнитных возму­ щений на высотах Г2-области концентрации различных нейтральных сор­ тов частиц претерпевают значительные изменения, особенно молекулярные компоненты 0 2 и N2, причем значения их концентраций могут возрасти в несколько раз. Таким образом, проведенное выше сравнение представлен­ ных на рис. 15 и 7.6 результатов можно рассматривать как сравнение ’’спокойного” и ’’возмущенного” состояний параметров ионосферной плазмы, связанных с возмущенностью нейтральной атмосферы. Наиболее яркими чертами ’’возмущенного” состояния являются следующие: выше примерно 200 км значения концентраций молекулярных ионов Of и NO+ на фиксированных высотах возрастают более чем на порядок; уровень преобладания иона 0+ над молекулярными ионами поднимается примерно на 30 км; высоты максимума на профилях концентраций Of и NO+ из­ меняются незначительно; высоты максимума концентрации иона 0+ и сум­ марной концентрации ионов поднимаются почти на 90 км; значения кон­ центрации ионов О1-и суммарной концентрации ионов в максимуме умень­ шаются; значения суммарной концентрации ионов выше уровня пример­ но 330 км увеличиваются (положительное возмущение), а ниже этого уровня уменьшаются (отрицательное возмущение); температура ионов повышается на несколько сот градусов. 7 3 . Поведение плазмы в области главного ионосферного провала Крупномасштабное электрическое поле магнитосферного происхож­ дения, проникающее на ионосферные высоты, в высоких широтах большую часть времени имеет сходную структуру, характеризующуюся наличием направленного с утра на вечер поля в полярной шапке, а также наличием примерно вдвое большего по величине поля в овальной полосе, приблизи­ тельно параллельной авроральной зоне. Такое электрическое поле приводит к двухвихревой картине конвекции ионосферной плазмы. При аналити­ ческом описании электрического поля магнитосферного происхождения часто вычисляют его, задавая на границе авроральной зоны синусоидально изменяющийся потенциал, имеющий экстремальные значения на утренней и вечерней сторонах. В невращающейся вместе с Землей системе коорди-