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

земной поверхности h 100 -г700 км. Таким образом и получается ста­ ционарное трехмерное распределение отыскиваемых величин внутри ци­ линдрической области в высокоширотной ионосфере. Приведем теперь результаты расчетов, полученные решением опи­ санной выше задачи, следуя работам [13-17]. 8. 2. Результаты расчетов пространственного распределения высокоширотной ионосферной плазмы 8.2,1, Распределение плазмы в зимней полярной ионосфере В качестве стационарной картины распределения крупномасштабного электрического поля в высоких широтах выбиралась так называемая модель А Хеппнера [18]. Соответствующие этой модели электрическо­ го поля линии конвекции (с учетом поля коротации) приведены в центре рис. 8.2. На этом же рисунке заштрихованы две зоны, в которых зада­ ются потоки авроральных электронов. В зоне каспа на дневной стороне задается на верхней границе поток электронов / 0 = 5,4-10®см-2 ■ с-1 с на­ чальной энергией частиц Е0 = 150 эВ; в зоне высыпания на ночной сто­ роне, имеющей форму полукольца, задается на верхней границе поток электронов / 0 = 1,2- 10® см-2 - с-1 с начальной энергией частиц Е 0 = = 0,5 кэВ. Горизонтальное распределение нейтральных ветров на высоте 300 км взято по данным работы [19]. Скорость фотоионизации вычислялась исходя из того, что рассматривались условия низкой солнечной актив­ ности (Е 1 о ,7 =70) в зимнем полушарии. Рассмотрим результаты расчетов вдоль одной из линий конвекции, отме­ ченной точками на рис. 8.2. Профили N, Т{, Те в тех точках, возле кото­ рых стоят цифры на выбранной линии конвекции, приведены на рис. 8.2 в квадратах, имеющих те же самые цифры. Сравнивая между собой относя­ щиеся к разным точкам выбранной линии конвекции профили N, 7}, Т е , видим, что на дневной стороне значения Те превышают значения 7} (точки 1, 8 ), а при смещении на ночную сторону значения Те уменьшаются. В ут­ реннем секторе (точки 6, 7) значения 7} превышают значения Те . Поведе­ ния профилей концентрации заряженных частиц хорошо демонстрируют эффект пересечения каспа, авроральной зоны и провала в утреннем секторе. В зонах высыпания авроральных частиц значение N в максимуме заметно возрастает (точки 3, 5 ) ,а высота максимума концентрации заряженных час­ тиц оказывается большей в каспе, чем в ночной зоне, что, по-видимому, объясняется величиной задаваемой энергии Е0 вторгающихся частиц в этих зонах. В целом профили отыскиваемых величин N, 7}, Те отражают высотную структуру полярной ионосферы и согласуются с общей карти­ ной, вырисовывающейся по экспериментальным данным. Интересные особенности обнаруживает поведение отыскиваемых вели­ чин N, 7}, Те на фиксированном уровне h вдоль рассматриваемой линии конвекции (рис. 8.3). В каспе и в ночной зоне высыпания частиц значение N возрастает, a h m уменьшается. В зоне провала в утреннем секторе, где задаваемое электрическое поле достигает величин ~ 40 -50 мВ/м значи­ тельно возрастает температура ионов. При этом убыстряется протекание 195