Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.
в обзорах. Здесь мы только проиллюстрируем некоторые из этих ре зультатов, которые были сопоставлены с данными прямых измерений концентрации ионов и скоростей их дрейфа, выполненных на спутни ке АЕ-С. В работах [85, 86] проведены расчеты распределения электронной кон центрации в условиях действия конвективного движения ионосферной плазмы. Расчеты основывались на прямых измерениях, выполненных на спутнике АЕ-С. Анализ данных ИСЗ АЕ-С показал, что всю область высоких широт, в которых были проведены измерения, можно разделить на отдельные участ ки А, В, С и D, каждый из которых характеризуется своими особыми чер тами движения ионосферной плазмы. В области 50—55° имеет место только коротация, В области 55—60° дей ствует также электрическое поле конвекции, но дрейф ионов, создаваемый этим полем, еще мал, и он направлен на восток. В области 60—65° дрейф ионов направлен на запад, и часто скорость дрейфа превышает 1 км/с. Область в авроральной зоне характеризуется частыми флуктуациями на правления скорости дрейфа. Низкоширотная частота ионосферного про вала расположена вдоль области 55-60°. Вторая (более северная) часть провала, где имеется пониженная концентрация ионов и электронов, а так же его северная стенка располагаются в той области, где регистрируется направленный к западу дрейф ионов. Положение ионосферного провала главным образом совпадает с об ластью, где силовые трубки геомагнитного поля с ионосферной плазмой дрейфуют из вечернего сектора к послеполуденному. Измерения, выполненные на спутнике АЕ-С, показывают, что застой ная точка в реальных условиях сдвигается с вечерних часов в сторону полу ночи. Уменьшение количества свободных электронов происходит не только вследствие замедления конвективного движения ионосферной плазмы в застойных точках (областях, полосах). Оно вызывается и увеличением скорости рекомбинации в результате действия электрического поля. Ско рости реакций рекомбинации ионов NO+ и 0 + с электронами силь но зависят от температуры. Поэтому с увеличением температуры скорость рекомбинации возрастает и число свободных электронов уменьшается. Кроме того, увеличение температуры нейтральной атмосферы приводит к обогащению атмосферы в области F молекулярными составляющими N2 и 0 2, в результате чего скорость рекомбинации увеличится. Электри ческое поле магнитосферной конвекции увеличивает температуру ионов и, кроме того, увеличивает скорость ионов относительно скорости нейтра лов. Все это приведет к увеличению скорости рекомбинации. Было показа но, что электрическое поле величиной 100 мВ/м полностью меняет ионный состав в области F 2 : количество ионов NO+ резко возрастает, и они затем быстро распадаются, рекомбинируя с электронами. Динамические процессы влияют на указанные выше реакции следующим образом. Если молекулы N2, участвующие в реакции 0 + + N2 -*■ NO+ + N, находятся в состоянии колебательного возбуждения, то скорость этой реак ции увеличивается. Образуются колебательно-возбужденные молекулы N2 в ночной части аврорального овала, а оттуда они переносятся к более низ
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz