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

8.2,4. Роль солнечной освещенности в формировании пространственной структуры полярной ионосферы Описанные выше результаты расчетов свидетельствуют о том, что в формировании основных структурных форм полярной ионосферы ре­ шающую роль играет определяемая крупномасштабными электрическими полями магнитосферного происхождения конвекция ионосферно-магни- тосферной плазмы в высоких широтах. Именно благодаря конвекции плазмы на ночной неосвещенной стороне поддерживается ионизация в полярной ионосфере за счет переноса туда плазмы с дневной освещен­ ной стороны, Однако описанные выше результаты были получены для условий зимы при минимальном воздействии солнечного ионизующего излучения. Качественные соображения говорят о том, что при переходе к летним условиям, когда вся полярная шапка постоянно освещается Солнцем, в распределении плазмы в высокоширотной ионосфере должны произой­ ти существенные изменения. Об этом же свидетельствуют и имеющиеся экспериментальные данные. Причинами значительных изменений в рас­ пределении заряженных частиц в полярной ионосфере при переходе от зимних к летним условиям могут быть различные факторы, например разогрев нейтрального газа, изменение его химического состава, харак­ тера движений и т.д. Однако главной причиной, по-видимому, является изменение прямого ультрафиолетового излучения Солнца, которое должно привести к увеличению концентрации заряженных частиц в ионосфере. При этом могут исчезнуть, как легко предположить, такие характерные для зимних условий структурные образования, как высокоширотный провал ионизации, полярный и авроральный пики ионизации и др. Для того чтобы выяснить роль солнечной освещенности в формиро­ вании пространственной структуры полярной ионосферы, были прове­ дены расчеты [17] и найдены численные решения описанной выше зада­ чи при трех различных условиях освещенности, соответствующих зиме, равноденствию и лету. Для выявления ’’чистого” эффекта остальные уп­ равляющие параметры модели брались одинаковыми и такими, какие были в описанных выше относящихся к зимним условиям расчетах. Расчеты проведены с использованием модели конвекции В Хеппнера. Результаты расчетов представлены на рис. 8.11 и 8.12. Несмотря на существенное различие в условиях освещенности (рис. 8.11,а), полученные результаты имеют общие для всех сезонов черты: наличие языка ионизации, полярного пика, главного провала кон­ центрации, области повышенных значений температуры ионов в утрен­ нем секторе. Вместе с тем результаты обнаруживают и существенные различия. Во всей рассматриваемой области максимальные значения концентрации заряженных частиц Nm в равноденствие и летом превышают зимние зна­ чения. Язык ионизации укорачивается при переходе от зимы к равно­ денствию и лету. Авроральный пик в равноденствие отсутствует. Высо­ коширотный провал формируется только зимой. Протяженность глав­ ного ионосферного провала уменьшается при переходе от зимы к рав- 208