Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №2.

изменчивость ионосферы, обусловленная дрейфом плазмы под действием электрического поля конвекции, высыпаниями энергичных частиц, джоулевым нагревом и т.п. Так, результаты, полученные при сходных режимах работы нагревной установки SPEAR в ноябре 2011 г., показали, что, не смотря на использование режимов с низким коэффициентом заполнения излучения, ионосферная плазма излучает сигналы соответствующие характерным формам стационарных спектров ИРИ. Различия механизмов генерации разных форм спектра ИРИ подтверждается разной пространственной локализации источников искусственного излучения. Источники спектральных форм стационарного излучения локализуются в области магнитного зенита, где эффективность коротковолнового нагрева выше [14, 15], а источники пондеромоторного излучения - вблизи пика ракурсного угла, где выше мощность излучения нагревной установки. За генерацию тепловых компонент спектра ИРИ ответственны неоднородности с поперечными масштабами менее 20 м, генерируемые в результате диссипации энергии волны накачки в области верхнего гибридного резонанса [2]. В условиях предварительно разогретой ионосферной плазмы и присутствия естественной ионосферной турбулентности, воздействия нагревной установки в режиме импульсного нагрева с низким коэффициентом заполнения (менее 10%) оказывается достаточным для генерации ионосферного излучения. Присутствие естественных ионосферных неоднородностей с поперечными масштабами более 30 м подтверждается данными радиотомографической установки ПГИ КНЦ РАН (РТУ ПГИ КНЦ РАН), полученными в отсутствии нагрева 15:14 UT 13.10.2010 и 16:04 UT 18.11.2011. Согласно анализу мерцаний спутниковых сигналов индексы сцинтилляций S4 принимают значения 1.5 и 1.6 соответственно в 2010 и 2011 гг. В спектрах амплитудных мерцаний выделяются полосы с частотами 2 -9 Гц и более высокочастотные (свыше 10 Гц), соответствующие естественным ионосферным неоднородностям с более мелкими масштабами. Таким образом, в высокоширотной ионосфере (арх. Шпицберген) условия предварительной накачки плазмы могут создаваться в результате воздействия естественных процессов. Значительную роль в формировании ионосферных явлений играют процессы переноса плазмы из-за действия высокоширотного электрического поля конвекции, которые могут приводить как нагреву, так и к остыванию ионосферной плазмы в области воздействия волны накачки. Выводы Сравнительный анализ спектров искусственного радиоизлучения ионосферы, наблюдавшихся в ходе эксперимента в высоких широтах с использованием нагревного стенда SPEAR, показал, что при длительности нагревных импульсов менее 10% от временного цикла работы нагревного стенда, наблюдаются характерные пондеромоторные формы спектра, что говорит об отсутствии или не значительности тепловых эффектов искусственной модификации ионосферы. При увеличении длительности излучения нагревного стенда до 50% от времени цикла работы наблюдаемые спектры искусственного излучения трансформируются в стационарные тепловые формы, что говорит о структурировании ионосферной плазмы и генерации искусственных ионосферных неоднородностей метровых масштабов. Тепловые формы спектра искусственного радиоизлучения ионосферы наблюдаются и при нагреве короткими импульсами в случае генерации ионосферной турбулентности из-за действия естественных процессов. Различия в характерных временах возбуждения пондеромоторных и тепловых компонент спектра искусственного излучения ионосферы в высоких широтах может быть обусловлено малой излучаемой мощностью нагревного стенда SPEAR, а также возможным дрейфом плазмы под действием электрического поля конвекции. Более точное установление режимов и условий, при которых происходит переход характера спектра ИРИ от одной формы к другой, является актуальным в высокоширотных исследованиях. В работе использованы данные наблюдений РТУ ПГИ КНЦ РАН, полученные в режиме коллективного пользования с поддержкой Министерства образования и науки (ГК № 16.518.11.7100). Работы др. Л. Бэддли и нагревной установки SPEAR выполнены при поддержке Совета по научным исследованиям Норвегии (грант № 191628). ЛИТЕРАТУРА 1. Гуревич А.В. Нелинейные явления в ионосфере // УФН. 2007.T. 177. C. 1145-1177. 2. Leyser T.B. Stimulated electromagnetic emissions by high frequency electromagnetic pumping of the ionospheric plasma // Space Sci. Rev. 2001. Vol. 98 P. 223-328. 3. Thide, B., Kopka, H., and Stubbe, P. Observations of Stimulated Scattering of a Strong 21