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

В настоящее время широко обсуждается вопрос о связи между частотой фотоионизации и индексом F y 0>7 (или R ) . Вопрос оказался очень не про­ стым, хотя на первом этапе исследований казалось естественным считать, что структура и динамика верхней нейтральной атмосферы и ионосферы будут коррелировать с числом солнечных пятен R или потоком радио­ излучения на длине волны 10,7 см (F, 0)7). Но измерения на спутниках потоков солнечного излучения в разных диапазонах показали, что вариации фотоионизации могут существенно отличаться в разных циклах солнечной активности (для некоторых компонент в 3 раза). 5.3. Ионизация заряженными частицами Расчет ионизации составляющих атмосферы заряженными частицами (электронами, протонами и др.) более сложен, чем оценка ионизации электромагнитным излучением Солнца. Картина усложняется тем, что заряженные частицы направляются в своем движении геомагнитным полем. Кроме того, характеристики корпускулярных источников ионизации из­ менчивы во времени и пространстве. Проблема воздействия корпускулярных потоков на атмосферу Земли решалась во многих работах в разных приближениях. Одним из спосо­ бов расчета скорости ионообразования является расчет функции дисси­ пации энергии частиц методом Монте-Карло [17—21]. Метод основан на том, что вся траектория электрона рассматривается как сумма отдель­ ных отрезков, в начале и конце которых происходит столкновение частиц. При столкновениях электроны отклоняются от прежнего направления движения, теряя при этом часть своей энергии. Энергия теряется электро­ ном при упругом рассеянии на ядрах атомов (это влияет на угловое распре­ деление многократного рассеяния) и при неупругом рассеянии на орбиталь­ ных электронах (это вызывает замедление электронов, т.е. уменьшение их энергии). Широко известна модель взаимодействия авроральных электронов с атмосферой, развитая Рисом [22]. Она основана на лабораторных измере­ ниях прохождения электронов в воздухе, приведенных в [23]. В этой мо­ дели были рассчитаны первичные потоки электронов и скорости ионизации на разных высотах для электронов с энергиями больше 400 эВ и для неко­ торых питч-углов. Ограничение по энергии (снизу) очень важное, так как фактически исключаются из рассмотрения вторичные электроны. Учет вторичных электронов с использованием тех же данных [23] был приведен в статье [24], где были рассчитаны первичные потоки электронов, скорос­ ти вторичной ионизации и оптические эмиссии. Модель Риса была развита им же в работах [25, 26]. В отличие от описанного выше подхода к решению этой проблемы, ос­ нованного на применении метода Монте-Карло, развивается и другой под­ ход, в котором используется уравнение Фоккера—Планка для описания прохождения пучка электронов через атмосферу. Одной из первых работ этого плана была работа [27], в которой решалось уравнение Фоккера— Планка для одновременного определения расходования энергии электро­ нами, углов рассеяния электронов путем соударения с газами атмосферы, а также распределения электронов по питч-углам. Начальный поток 92