Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 1.
Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 1. С. 170–181. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1-170-181 175 с уменьшением температуры перед областью резкого увеличения температуры в направлении магнитного зенита. Профили электронной концентрации (рис. 4, а ) до 16:27 UT имели фоновый характер. В 16:28 началось формирование увеличенных значений электронной концентрации на высотах 220–280 км (16:28–16:33 UT). Сначала на профиле электронной концентрации в 16:28 UT обозначился максимум на высоте около 270 км. Затем скачком в 16:29 UT максимум концентрации электронов увеличился и до 16:33 UT был в три–пять раз больше фонового значения. В 16:34 UT электронная концентрация скачком уменьшилась до фоновой. Рис. 4: а – профили электронной концентрации; б – профили электронной температуры, полученные радаром некогерентного рассеяния при сканировании ионосферы в направлении на спутник во время эксперимента по искусственному нагреву ионосферы Fig. 4: a – the profiles of electron concentration; б – the profiles of electron temperature received by the incoherent scattering radar when scanning the ionosphere in the direction on the satellite during the experiment on artificial heating of the ionosphere В эксперименте получено существенное (2,5–4 раза) увеличение величины электронной концентрации в области максимума F-слоя в вблизи центральной зоны нагрева. В то же время в этой области электронная температура повысилась относительно фоновой температуры в 2,5–3 раза до 3700–4000 K. Область повышения электронной концентрации по высоте занимает область около 60 км, от 220 км до 280 км. Область максимального изменения температуры несколько шире – 80 км, от 220 км до 300 км. Таким образом, при нагреве ионосферы О-поляризацией вдоль направления на магнитный зенит максимальные изменения электронной температуры и электронной плотности происходили в узкой высотной области вблизи магнитного зенита. Максимум изменения электронной концентрации в основном соответствует максимуму изменения электронной температуры, но при этом верхняя граница области значительного изменения электронной температуры выше на 20 км. В период наблюдения максимум электронной концентрации ионосферы над дайнозондом находился на высотах 230–250 км. Наиболее вероятным механизмом возрастания e на высотах выше уровня отражения нагревной волны является генерация потока ускоренных электронов в поле мощной КВ-радиоволны О-поляризации, способных вызвать увеличение электронной концентрации на высотах выше уровня отражения мощного КВ-радиосигнала [10]. Для времени наблюдения сигналов спутника было рассчитано полное электронное содержание из профилей электронной концентрации по данным радара некогерентного рассеяния (рис. 5). Расчет TEC проводился по профилям для высот от 100 до 600 км. На рисунке видно, что с началом нагрева полное электронное содержание, полученное радаром, уменьшается, а затем резко увеличивается при приближении луча радара к магнитному зениту. При прохождении зенита оно резко уменьшается до фоновых значений. Н. Ф. Благовещенской [11] были рассмотрены эксперименты, которые позволили сравнить эффекты нагрева при различных отношениях частоты нагрева и критической частоты. В этой работе представляет интерес описание нагрева 3 ноября 2013 г., т. е. через несколько дней после рассматриваемого эксперимента. В период нагрева 3 ноября мощная КВ-радиоволна О-поляризации излучалась также на частоте 6,2 МГц в направлении магнитного зенита. С 15:30 до 17:00 UT частота нагрева лежала ниже или вблизи критической частоты foF2 (f H /foF2 = 0,92–1,05). Было показано, что в этих условиях возможно возбуждение эффектов при О-нагреве. Для частоты нагрева 6,2 МГц значение 1,05 соответствует 5,9 МГц критической частоты. На рис. 5 видно увеличение TEC в районе магнитного зенита и уменьшение его до "фонового" после
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz