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

Рис. 4.3. Схематическое представление влияния различных физических факторов на формирование главного ионосферного провала для зимы (сплошное линии) и лета (штриховые) В [86] проведен сравнительный анализ различных физических меха­ низмов образования ионосферного провала. Результаты анализа показа­ ны на рис. 4.3. (зимние условия по­ казаны сплошными линиями, а лет­ ние —штриховыми). Считается, что основной причиной образования ио­ носферного провала в зимнем полу­ шарии являются динамические про­ цессы, обусловленные действием электрического поля магнитосфер- ной конвекции. В области застоя ионосферной плазмы образуется главный минимум ионосферного про­ вала. Севернее этого минимума (если речь идет о Северном полу­ шарии) образуется небольшой макси­ мум электронной концентрации. Еще севернее этого максимума образуется впадина в электронной концентрации. Плазма из этой области выносится вдоль разомкнутых силовых линий полярным ветром. Поэтому силовые трубки геомагнитного поля опустошаются. Дрейф этих опустошенных си­ ловых трубок формирует плазмопаузу и является причиной уменьшения электронной концентрации в области F севернее главного минимума в про­ вале. В области высыпания низкоэнергичных электронов электронная кон­ центрация увеличивается. Здесь происходит нагрев нейтральной атмосферы потоками заряженных частиц и электрическим полем. Поэтому увеличи­ вается скорость потерь ионов 0 + . Область разогрева нейтральной атмо­ сферы шире, чем зоны высыпания частиц, в результате действия теплопро­ водности и конвективного переноса тепла. Нагрев приводит к обогащению атмосферы молекулярным азотом и увеличению колебательной температу­ ры М2 . В результате электронная концентрация уменьшается. Электронная концентрация изменяется также в результате действия меридиональных термосферных ветров. Под их действием электронная концентрация в максимуме слоя F 2 увеличивается. Этот эффект больше там, где имеется наибольший широтный градиент температуры атмосфе­ ры, т.е. на широтах 65-45° летом и более узкой полосе широт зимой. Ветры поднимают электроны в направлении силовых линий (если ветер направлен к экватору) в область, где скорость исчезновения электронов меньше. Поэтому прямой эффект меридиональных ветров, направлен­ ных к экватору, состоит в увеличении электронной концентрации. Но действует и другой механизм изменения электронной концентрации. Он связан с изменением состава атмосферы —обогащением ее молекуляр­ 89