Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Динамический режим и электрические поля среднеширотной ионосферы: наблюдения и численный эксперимент

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Динамический режим и электрические поля среднеширотной ионосферы: наблюдения и численный эксперимент"

V Б ОД

ПС РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК . 2 Й^А СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Ордена Трудового Красного знамени Институт солнечно-земной физики

На правах рукописи

ЖОВТЫЙ Евгений Иванович

УДК 550.388.2

ДИНАМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ СРЕДНЕШИРОТНОЙ ИОНОСФЕРЫ: НАБЛЮДЕНИЯ И ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

специальность 04.00.22 -геофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного знамени Институте солнечно-земной физики.СО РАН.

Официальные оппонента: доктор физико-математических наук

Э.И.Гинзбург;

доктор физико-математических наук В. В.Кошелев;

доктор географических наук А. Х.Филиппов.

Ведущая организация: Сибирский физико-технический институт

при Томском государственном университете.

Защита состоится "М " 1994 г.

в г) часов на заседании специализированного Совета Д.003.24.01 в Институте солнечно-земной физики СО РАН 664033, Иркутск, а/я 4026, ул. Лермонтова, 126.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСЗФ СО РАН.

Автореферат разослан 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат физ.-мат. наук

А.И.Галкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, РАБОТЫ

Актуальность темы, При переносе вещества и электромагнитных полей от' Солнца к Земле очень важным и активным звеном является часть земной атмосферы, расположенная на ионосферных высотах от примерно 80 км до 500 км над земной поверхностью, в которой количество ионизованных частиц достаточно велико, чтобы оказывать заметное влияние как на распространение радиоволн, так и на взаимодействие заряженных и нейтральных частиц,

Здесь посредством .крупномасштабных систем ветров (движение нейтрального'газа). дрейфов заряженных частиц, электрических полей и токов непрерывно осуществляется связь областей околоземного космического пространства - магнитосферы, плазмосферы, ионосферы - с нижележащими слоями нейтральной атмосферы. При этом, процессы динамики и электродинамики протекают во взаимодействии с другими природными процессами, определяющими состояние среды - термодинамическими, фотохимическими, метеорологическими, геологическими, -естественный ход которых в последние годы начинает модифицироваться вследствие неконтролируемого роста темпа и масштабов промышленной и бытовой деятельности человека. •

Существенным свойством изучаемой системы является ее "открытость" в классическом смысле, что, совместно с зависимостью процессов от их предыстории и нелинейностью реакции на действие внешних факторов, ведет к принципиальной неповторяемости течения событий в сходных гео-гелиофизических услозиях. Это приводит к необходимости иметь Для выделения закономерностей поведения динамических характеристик ионосферного газа достаточно репрезентативные наборы предварительно расклассифицированных данных.

Надежные знания о параметрах скоростей естественных макроскопических движений нейтральной и ионизованной компонент ионосферной плазмы, необходимы как для построения физических и инженерных моделей верхней атмосферы в естественных условиях и при активных воздействиях, исследования физической природы взаимодействия различных атмосферных слоез, так и для решения ряда прикладных задач: разработки и эксплуатации аэрокосмических систем; обеспечения работы систем связи, использующих ионосферное распространение радиоволн; совершенстрованич.методов долгосрочно го прогноза погоды и климата; изучения и прогноза глобальных дол-

говременпых трендов изменения состояния околоземного кос::ич-:окого пространства.

Бот почему вопросы. ' связанные со всесторонним теоретическим и экспериментальным анализом движений в ионосфере, традиционно занимают важное место з международных и национальных программах и проектах геофизических и космических исследований.

Это является свидетельством того, что исследование динамических процессов на ионосферных высотах'является актуальной и важной проблемой, имеющей большое научное и прикладное значение.

Изучение крупномасштабных характеристик динамического режима были начаты автором в 1970 году. В цикле работ/ которые Дегли в основу кандидатской диссертации, защищенной в 1976 г, была сделана первая попытка обобщения накопленной в Институте- солНечно-земной физики СО РАН информации о горизонтальных-дрейфах неоднород-ностей ионизации, полученной на мировой сети станций, и, - по инициативе диссертанта, была показана возможность объяснения наблюдаемых в эксперименте среднесуточных движений плазмы в ^области в рамках механизма кинематического динамо (генерации : электриг ческих полей на высотах области Е и проникновения их вверх) в приближении "тонкого" слоя.

Опыт этой работы позволил выделить ряд перспективйых направлений дальнейшего развития исследований динамического режима.

Первым из них являлось проведение систематических наблюдений, разработка и внедрение новых методов статистического анализа экспериментальной информации, основывающихся на использовании вычислительных средотв. Важными вопросами в связи с этим были накопление текущей наблюдательной информации в машиночитаемой виде и перевод в машинночйтаемые'формы масо архивных1 данных. Значительный интерес представляло изучение иных, нежели средних для ионосферного слоя суточных, как это традиционно, рассматривалось ранее,' вариаций характеристик динамического режима, Таких, например, как высотные, ит-вариации, изменения Параметров движений в зависимости от'солнечной и геомагнитной активности','' знака полярности ММП и т. д. Весьма перспективным ' направлением работ было рассмотрение возможностей прогноза параметров ветра.'

Как следовало из общих теоретических соображений и независимых экспериментальных сведений, наблюдаемые параметры динамического режима ионосферы формируются под действием совокупности'- ди-

намических и электродинамических факторов, и зависят от распределения параметров атмосферы, определяющих коэффициенты переноса нейтрального газа и ионизации. В связи с-этим, вторым направлением исследований, представляющим значительный интерес, было решение задач извлечения из экспериментальных данных о скоростях горизонтальных дрейфах неоднородностей ионизации. измеренных методом разнесенного приема, при использовании современных сведений о морфологии ионосферы и термосферы и механизмах формирования динамических систем, очень важной геофизической информации с крупномасштабных ветрах и электрических полях на ионосферных высотах.

Третье направление исследований - создание теоретического описания крупномаситабтых систем ионосферной динамики и электродинамики в рамках численной модели. Решение данной проблемы предполагало в качестве первого этапа наработку методик численного решения задач генерации электрических полей в трехмерной неоднородной ионосфере, самосогласованного расчета ветров и электрических Полей, изучение особенностей глобального распределения источников ионосферного динамо на высотах Е и F областей.

Работы в отмеченных выше направлениях были проведены в 19761992 гг. Обобщение полученных при этом результатов выполнено в настоящей диссертации.

Цель работы состоит в количественном описании пространственной структуры динамического режима ионосферы и связанного с ним электрического поля при различных reo- и гелиофизических условиях. Основой исследований были обобщение наблюдательных данных, развитие методов анализа, прогноза и теоретического описания крупномасштабных систем ионосферной динамики и электродинамики.

Решение этой проблемы включало рассмотрение следующих задач:

- изучение по данным измерений ионосферных ветров и дрейфов, полученных с помощью метода D1 на мировой сети станций, reo- и гелиофизических вариаций скоростей движений в средне- и низкоширотной ионосфере;

• - исследование возможности статистического прогноза скоростей ветра в D области ионосферы;

- разработку методик оценки ветров и электрических нолей б F и F областях ионосферы по данным экспериментальных наблюдений горизонтальных ионосферных дрейфов;

- создание диагностической чиолйнно;; модели динамики и электродинамики ионосферы и выполнение с ее помошью исследования закономерностей формирования глобальных систем ветров, дрейфоп. токов и электрических полей в области высот 90-350 км.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые

- Получена наиболее полная в настоящее" время модель горизонтального переноса неоднородностей ионизации на высотах Е и Г областей ионосферы, аналитическое опиоание которой реализованно в виде программ для ЭВМ, ставшая частью Международной справочной модели ионосферы (Ш-1990).

- На значительном экспериментальном материале измерений ионосферных ветров и дрейфов в Восточной Сибири в 1958-1986 гг. исследованы региональные особенности изменений динамического режима в зависимости от высоты, сезона, местного времени, уровня солнечной активности, геомагнитной возмущенности, смены знака полярности ММП.

- Предложены способы прогноза среднесуточных -значений скоростей преобладающего горизонтального ветра в 0 области ионосферы с использованием линейной регрессионной статистической модели, в которой .в качестве предикторов используются коэффициенты разложения компонент скорости по естественным ортогональным функциям, а также сами эти функции.

- Развиты методики расчета ветров и электрических полей, в верхней ионосфере из наблюдений горизонтальных ионосферных дрейфов методом 01.

- Изучены особенности проявлений физических факторов, связанных с динамо-действием термосферных ветров: роль потенциальных электрических полей при формировании ветровых систем на Ионосферных высотах, генерация потенциальных электрических полей регулярным горизонтальным ветром, пространственно-временная структура функции динамо-источников. /

- Разработана и реализована на ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС-1061 численная модель динамики и электродинамики ионосферы позволяющая рассчитывать крупномасштабные скорости движений нейтрального газа, дрейфа электронов и ионов, а также электрические поля и токи на высотах Е и Г областей ионосферы в невозмущенных геомагнитных условиях при заданных параметрах нейтральной атмосферы, ионосферы, магнитного поля и внешнего (по отношению к рассматриваемой облас-

ти пространства) электрического поля.

Научная и практическая значимость работы заключается в том. что результаты проведенных исследований, обобщенные в настоящей диссертации, расширяют и сущесственно дополняют знания об особенностях протекания динамических и связанных с ними электродинамических процессов на высотах среднеширотной ионосферы при различных reo- и гелиофизических условиях, дают новые методические возможности для их изучения. Результаты работы можно использовать

- при математическом моделировании атмосферы, ионосферы, самосогласованном расчете глобальных распределений ветров, дрейфов, электрических полей и токов на ионосферных высотах;

- при интерпретации результатов натурных измерений динамических и электродинамических параметров околоземного космического пространства;

- при построении моделей верхней атмосферы и ионосферы, имеющих прогностический характер;

- при исследовании глобального переноса загрязнений в верхней атмосфере и связанного с ним комплекса процессов, определяющих деградацию среды.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработка и реализация динамической части Международной справочной модели IRI-1990.

2. Результаты статистического анализа данных радиофизических измерений горизонтальных дрейфов методом разнесенного приема, проводившихся на ст. Бадары и Иркутск, которые позволили установить морфологические -особенности пространствено-временных изменений систем ионосферных движений над югом Восточной Сибири, в том числе закономерности реакции параметров переноса на изменение уровней солнечной активности, геомагнитной возмущённое™ и смину знака полярности ММП.

3. Методики прогноза характеристик преобладающих ветров в D области ионосферы с использованием линейной регрессионной модели.

4. Методики получения из экспериментальных данных о скоростях дрейфа информации о крупномасштабных ветрах и электрических полях.

5. Разработка и реализация пакета прикладных программ, представляющего собой теоретическую модель динамики и электродинамики ионосферы, и исследование с его помощью закономерностей

формирования глобальной динамической системы.

Методы исследования. Достоверность результатов.

В качестве основных методов изучения параметров динамического режима и сзязанных с ними характеристик электрического состояния ионосферы используются (а) радиофизические методы получения информации о ветрах и дрейфах; (б) методы математического моделирования для описания пространственно-временных вариаций параметров ионосферной динамики и электродинамики в рамках детерминированного подхода; (в) методы статистического анализа и синтеза для выявления закономерностей поведения характеристик среды, полученных в натурных и численных экспериментах; (г) методы статистического прогноза скоростей ветра. При реализации этих методов широко использовались ЭВМ и ПЭВМ.

Достоверность полученных результатов обусловлена Физически и математически обоснованным выбором методов статистического и детерминированного моделирования, использованием достаточно больших рядов данных наблюдений и численных экспериментов, позволяющих сделать достоверные количественные оценки исследуемых параметров, и подтверждается сравнением полученных нами статистических характеристик движений и результатов модельных расчетов с данными независимых экспериментов и теоретическими оценками других авторов.

Личный вклад.

При выполнении статистического анализа динамического режима были использованы результаты наблюдений параметров горизонтальных ионосферных движений, проводившихся в экспедиционных условиях юга Восточной Сибири, в которых автор систематически участвовал с 1968 г.

Ряд экспериментальных и теоретических исследований, представленных в диссертации, выполнены автором самостоятельно.

Автор являлся инициатором, руководителем и непосредственным участником работ, связанных с получением информации о ветрах и электрических полях по данным дрейфовых измерений, разработкой численных моделей динамики и электродинамики.

В совместных работах, посвященных статистическому анализу и прогнозу параметров динамического режима, автор участвовал в постановке задач, разрабатывал все алгоритмы и программы для ЭВМ, выполнял расчеты, проводил анализ и интерпретацию результатов.

Соавторы публикаций - сотрудники ИСЗФ, студенты Иркутского

государственного университета, - дали равные вклады при выполнении совместных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе ния, пяти глав и заключения, содержит 380 страниц основного текста, 96 рисунков и 21 таблицу. Список цитируемой литературы содержит 507 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе описываются наблюдающиеся в эксперименте гео-и гелиофизические вариации параметров динамики ионосферы по результатам анализа данных измерений горизонтальных ионосферных ветров и дрейфов в Б, Е и Р областях, полученных на мировой сети станций радиофизическим методом разнесенного приема (01) за период с 1957 по 1986 г.

Обсуждаются методические подходы, позволяющие использовать данные измерений методом разнесенного приема для определения скорости горизонтальных движений неоднородностей ионизации, получения на этой основе информации об ионосферных ветрах и дрейфах.

Приведены результаты анализа высотно-сезонной структуры горизонтального ветра в нижней термосфере по наблюдениям методами 01, метеорными радарами (метод 02) и некогерентного рассеяния (НР) на сети станций. Отмечается пространственная изменчивость динамического режима на средних широтах северного' полушария ниже 100 км и его однородность на более высоких уровнях.

Подробно исследованы сезонные вариации приливов вблизи уровня среднеширотной мезопаузы. Выявлены закономерность годового хода амплитуд суточного и полусуточного колебания зональной и меридиональной компонент скорости ветра с четко выраженными максимумами летом и минимумами зимой.

Рассмотрены особенности динамического режима ионосферы при различных уровнях солнечной активности. Для горизонтальных дрейфов в среднеширотной Р-области выявлено, во-первых, наличие зимне-осеннего и весенне-летнего типов движений, которые различаются направлением меридионального переноса, его интенсивностью, и. во-вторых, наличие систематической вариации компонент средней ско рости дрейфа с изменением солнечной активности, имеющей минимум при значении индекса числа солнечных пятен = 140.

Воздействие солнечной активности на ветровой режим нижней ионосферы проявляется в том, что солнечный контроль зонального ветра сильнее, чем меридионального, а чувствительность параметров движений к изменениям солнечной активности зависит от сезона и фазы гелиоцикла.

Установлено наличие геомагнитного контроля динамического режима на высотах О, Е и Р областей над Восточной Сибирью, который проявляется в изменении наивероятнейших характеристик движений, в перестройке системы суточных вариаций горизонтальных ветров в Е-области с ростом магнитной активности. Характер изменений этих параметров различен для разных месяцев и сезонов, однако наиболее сильные вариации наблюдаются зимой и весной. Увеличение возмущённое™ сопровождается некоторым упорядочением системы движений: наблюдается уменьшение изменчивости меридионального ветра в Б области ионосферы и снижение амплитуды годовой вариации наивероятнейших направлений скорости движения в Г области. В нижней термосфере с уменьшением уровня солнечной активности имеет место рост относительных изменений скорости ветра, связанных с вариациями магнитной возмущенности.

Найдено, что характеристики ветровой системы изменяются и при переходе знака полярности ММП от "+" к "-". При этом на высотах 0 и £ областей наивероятнейшие значения скоростей, как правило, уменьшаются.

Дано описание методик статистического прогноза на неделю вперед среднесуточных значений скоростей преобладающего ветра на высотах 0 области ионосферы над Восточной Сибирью с использованием линейной регрессионной модели, в которых в качестве предикторов использовались коэффициенты разложения компонент скорости по естественным ортогональным функциям и сами эти функции. По сравнению со стандартно применяемыми типами прогнозов (инерционным прогнозом и прогнозом по среднему) достигнуто превышение качества регрессионного прогноза, что свидетельствует о его эффективности для решения подобных задач.

В рамках исследований Ш51 по составлению справочной эмпирической модели дрейфовых движений как составной части Международной справочной модели ионосферы (Ш) было разработано и представлено в аналитическом виде описание глобальной эмпирической модели общей циркуляции на высотах Е и Г областей. Программы расче-

- и -

та модельных., скоростей дрейфа для 13-ти гео-гелиофизических периодов. реализованы для ЭВМ БЭСМ-6, ЕС 1061 и IBM РС/АТ-совместимых компьютеров.

На основе синтеза данных метеорных и дрейфовых измерений сконструирована модель регулярного ветра на высотах верхней ме-зосферы и нижней термосферы (70-160 км) в интервале географических" широт 60й N - 60° S для периодов солнцестояния.

Во второй главе рассмотрены вопросы, связанные с теоретическим моделированием элементов ионосферной электродинамики.

Сделан обзор современного состояния проблемы. Рассмотрены основные уравнения, факторы, определяющие закономерности движения заряженных частиц, ветры на ионосферных высотах, генерация электрических полей и тсков внутри ионосферы, самосогласованный расчет динамических и электродинамических параметров.

Для условий высот F-области ионосферы развиты методики оценки крупномасштабных горизонтальных ветров и электрических полей из наблюдений вызываемых ими горизонтальных ионосферных дрейфов с привлечением дополнительной информации, получаемой методом НР. Продемонстрирована работоспособность методик при решении обратных задач по данным регулярных измерений методом D1. Общий характер полученных в расчетах суточных вариаций напряженности электрических полей и скорости горизонтальных ветров находится в разумном согласии с данными независимых измерений методом НР и известными теоретическими схемами.

Рассмотрена задача формирования среднеширотной ветровой сис-' темы на высотах 90-350 км в квазистационарном одножидкостном приближении. Особенностью нашего подхода был учет действия потенциальных- электрических полей.

Расчеты подчеркнули важность учета потенциальных электрических полей при теоретическом анализе глобальной циркуляции выше 120 км, где они дают вклад до 20 м/с в величину скорости ветра и приводят к вариациям направления движения до 30° ■.

При моделировании динамических процессов в. нижней ионосфере возникал вопрос о том, следует ли в уравнениях движения для нейтрального газа учитывать потенциальную часть электрического поля, генерируемого на этих высотах.

Для его разрешения нами применительно к условиям равноденствия среднеширотной нижней ионосферы численно решалась самосогла-

оованная система уравнений движения нейтрального газа и уравнения потенциального электрического поля.

Основным результатом был тот факт, что на высотах ниже 120 км, как это было уже отмечено при рассмотрении формирования сис темы глобальной циркуляции в квазиотационарном приближении, влияние. оказываемое потенциальной чаотыо электрического поля на формирование картины ветров в средних широтах, мало. Это связано с тем, что величина потенциального электрического поля |Е|, полученная в расчетах, в 10-100 gas ^в зависимости от шроты и долготы) меньше, чем динамо-поле |U х В|.

Проанализированы пространотеено-временные изменения динамо-источников потенциальных электрических полей f -= dlv б ( U х В ) на высотах 150-350 км ( 8 - тензор электропроводности). Найдено, что величина f лежит в интервале значений от -4. 6*10"11 А/мг до 1,8*10"'1 А/мг. При фиксированных широте и времени, как правило, имеет место тенденция к уменьшению |i'| с ростом высоты.

Вертикальные движения дают вклад в величину функции плотности динамо-источника, меняющийся от 0,5 до 27 %. Этот вклад возрастает к экваториальным широтам и имеет максимум на высотах 200-250 км.

Рассмотрена задача кинематического динамо генерации потенциальных электрических полей регулярным горизонтальным ветром. Поле ветра задавалось по экспериментальным данным, обобщенным в первой главе работы.

Получено, что окорость электромагнитного дрейфа плазмы на высоте F-области, соответствующая полученному распределению меридионального поля в средних широтах, имеет величину -10 м/с и направлена с востока на запад. Это согласуется с нашей эмпирической моделью горизонтальных дрейфов в F-области, описанной в 1 главе работы. При этом рассчитанные значения скорости электромагнитного дрейфа составляют 20-50 % от средней величины скорости регулярного зонального дрейфа ионосферных неоднородностей ионизации, что свидетельствует о существенной роли регулярного ветра нижней ионосферы в образовании глобальной картины зонального переноса в F-области.

Третья глава посвящена описанию развитой нами детерминированной модели динамики и электродинамики ионосферы.

Модель, предназначена для расчета крупномасштабных скоростей

движений нейтрального газа, дрейфа электронов и ионов, электрического поля и тока на высотах Е и Г областей ионосферы в невозмущенных геомагнитных условиях при заданных параметрах атмосферы, ионосферы, магнитного полявнешнего по отношению к рассматриваемой области пространства электрического поля.

Исследуются процессы, имеющие характерные масштабы порядка радиуса Земли по горизонтали, шкалы высот нейтрального газа - по вертикали и свыше трех часов - по времени.

Математическая модель включает систему дифференциальных уравнений для вектора скорости нейтрального ветра (II) и потенциала электрического поля (Ф) с соответствующими начальными и граничными условиями, а также векторны^ алгебраических уравнений для скоростей электронов (Уе), ионов (V!) и плотности электрического тока (3).

Ионосферная плазма считается квазинейтральной, состоящей из электронов .и однозарядных ионов.

Система модельных уравнений решается для средне- и низкоширотной ионосферы, ограниченной с севера коширотой 0О = 25°, с юга 8т = 155°. Нижняя граница лежит на высоте Ь0 = 90 км над поверхностью Земли, верхняя - на = 350 км.

Дополнительным условием, ограничивающим класс решений системы модельных уравнений, является рассмотрение процессов, неподвижных в системе координат, связанной с Солнцем.

Подробно описаны методы, применяемые для решения модельных уравнений, а также особенности реализации численного решения.

Алгоритм самосогласованного решения задачи реализован в виде пакета прикладных программ 0Е1-1 для ЭВМ БЭСМ-6, написанных на языках АЛГОЛ-ГДР и ФОРТРАН, и пакета 0Е1-2 для ЭВМ ЕС-1061, написанных на языках ПАСКАЛЬ и ФОРТРАН. Приведена краткая характеристика программ, составляющих пакет БЕ1-2.

Решение системы модельных уравнений ведется методом последовательных приближений. 31 программа, составляющая пакет, хранится в области дисковой памяти ЭВМ. Компоновка программ пакета в соответствии с конкретной постановкой физической задачи производится с помощью головной программы небольшого объема. Имеется возможность достаточно просто манипулировать входящими в пакет программами, что- позволяет ставить и решать достаточно широкий спектр физических задач в обширном диапазоне входных параметров.

Входными геофизическими параметрами числонкой модели являются день rofla(DY), уровни солнечной (индексы Fl0.7 и R2) и магнит ной (индекс Кр) активнооти. Вводится также вспомогательная информация, задающая режим счета.

Необходимые для расчета глобальные распределения параметров нейтральной атмосферы и ионосферы берутся по эмпирическим моделям Якки-77 [1] и Чинга-Чиу [21. Геомагнитное поле полагается полем геоцентрированного диполя.

Результаты расчета - трехмерные (В сферических координатах) массивы потенциала электцичеокого поля, а также трех компонент векторов U, Е, Ve, Vt И j.

Проведено детальное сравнение результатов численных расчетов динамических параметров по модели DEI с экспериментальными данными и результатами моделирования других авторов. Отмечено достаточно хорошее качественное и количественное согласие Исследуемых характеристик, а также обоуждены возможные причины расхождений.

В четвертой главе изложены результаты исследования реакции системы ионосферных движений на воздействие крупномаоштабных потенциальных электрических полей внеионосферного происхождения: полей глобальной системы гроз и полей магнитосферных источников в типичных геофизических условиях равноденотвий эпохи низкой солнечной и геомагнитной активности.

Для оценки влияния разности потенциалов, создаваемой в ионосфере в результате глобальной деятельности гроз, при расчетах на нижней границе h0 = 90 км задавалось распределение потенциала электрического поля, полученное в теоретической модели М.Макины и М.Такеды [31.

Ранее в работах группы А.И.Ивановского [41 отмечалось, что в самосогласованной систейе ионосферной динамики и термодинамики внутреннее потенциальное электрическое поле является параметром, который осуществляет в системе компенсацию (ослабление) внешних по отношению к ионосферному электрическому полю воздействий, и, таким образом, обеспечивает выполнение принципа Ле Шателье. В связи с этим, для оценки максимально возможного эффекта гроз, внутреннее потенциальное электрическое поле, возбуждаемое ионосферным динамо, полагалось в процессе решения этого варианта задачи равным нулю.

Расчеты показали следующее.

1. При наличии собственных движений частично ионизованной ионосферной плазмы, вызванных градиентом давления нейтралов и взаимодействием через соударения заряженных частиц с нейтральными, появление на высоте 90 кы крупномасштабного потенциального электрического поля глобальной системы гроз приводит к абсолютным изменениям скоростей на величину 10"3 м/с, а плотности тока на величину 10"12 А/м2. Это соответствует максимальной величине относительной вариации характеристик движений, не превышающих 2 %.

2. Наиболее сильная реакция характеристик переноса на потенциальные электрические поля гроз имеет место на нижней границе, где в расчетах несколько занижаются величины скоростей и тока ввиду недостаточно точного описания вариаций параметров нейтрального газа на высотах Б и Е областей эмпирической моделью термосферы.

Влияние электрических полей магнитосферного происхождения учитывалось путем задания граничных условий для потенциала электрического поля на высокоширотных границах 80. по экспериментальным данным. Для этой цели использовалась модель А.Ричмонда и др. [53, построенная на основе данных измерений методом НР, и модель группы Я.И.Фельдштейна [6].

Установлено, что мапштосферное электрическое поле весьма существенно влияет на характеристики движений, особенно на скорости движения заряженных частиц. Эффект воздействия зависит, главным образом, от величины электрического поля, приложенного к ионосфере в высоких широтах, и от электропроводности ионосферы.

Показано, что образующееся в ионосферной системе динамики и электродинамики внутреннее потенциальное электрическое поле частично компенсирует воздействие внешних по отношению по отношению к системе электрических полей, осуществляя, таким образом, отрицательную обратную связь в системе ионосфера-термосфера-магннтос-фера.

Результаты модельных расчетов, сравнение их с экспериментальными данными и другими моделями подтвердили известный факт о существовании связи процессов ионосферной динамики о процессами в магнитосфере и в нижележащей атмосфере. Получены новые количественные и качественные сведения об особенностях осуществления этой связи посредством потенциальных электрических полей.

В пятой главе.по материалам теоретических и эксперименталь-

ных исследований обобщены современные сведения о воздействии крупномасштабных движений на пространственно-временное распределение ионосферной плазмы.

Как известно, распределение ионизации, температуры, концентрации, плотности, давления и других параметров атмосферного газа, определяющих динамический режим на ионосферных высотах, в свою очередь находятся под значительным контролем процессов переноса. В связи с этим адекватная теоретическая модель динамики и электродинамики ионосферы должна, по нашему мнению, учитывать реакцию термосферы и ионосферы на изменение динамического режима.

В.принципе, эту проблему можно решать путем введения в модель динамики системы многомерных нестационарных уравнений, описывающих фотохимические, диффузионные и термодинамические процессы при заданных источниках и стоках тепла, а также заряженных и нейтральных частиц. Однако, реально, самосогласованный расчет параметров атмосферы и ионосферы является весьма сложной теоретической и вычислительной задачей, численное решение которой за конечное время на имевшихся в распоряжении автора ЭВМ. не обладающих достаточными вычислительными мощностями, не представлялось возможным.

В связи с этим была предпринята попытка найти и реализовать в теоретической модели достаточно точные алгоритмы параметризации воздействий глобальных ионосферных движений на состояние атмосферы в рамках используемой нами при расчетах эмпирической модели ионосферы.

Рассмотрены известные к настоящему времени теоретические работы, в которых нашли отражение вопросы, связанные с влиянием динамических процессов на поведение электронной концентрации в средних и низких широтах, и установлены достаточно четкие функциональные или эмпирические связи структурных параметров ионосферы с, характеристиками переноса. В результате проведенного анализа были выявлены оптимальные с точки зрения точности и простоты реализации возможности учета в численной модели ионосферной динамики реакции ионосферы на изменения динамического режима путем введения соответствующей параметризации в эмпирические модели.

С использованием аналитических выражений, описывающих влияние вертикального дрейфа на распределение электронной концентрации по результатам моделирования Г2 области ионосферы, выполнен-

ного под руководством И.А. Кринберга [7], был модернизирован алгоритм расчета электронной концентрации в максимуме слоя F2 в глобальной эмпирической модели распределения ионизации Чинга-Чиу.

Численные эксперименты показали, что учет зависимости распределения ионизации от скорости движения плазмы приводит к сглаживанию пространственных и временных контрастов крупномасштабных полей ветров, дрейфов и токов. При этом воздействие на характеристики движений заряженных частиц осуществляется, в основном, через перестройку внутреннего потенциального электрического поля.

Таким образом, реакция распределения электронной концентрации на перенос ионизации, наряду с внутренним потенциальным электрическим полем, является еще одним фактором, обеспечивающим в системе ионосферной динамики и электродинамики отрицательную обратную связь.

Заключение содержит основные результаты и выводы работы.

В настоящей диссертации представленно обобщение выполненных при участии автора исследований по количественному описанию пространственной структуры характеристик динамического режима средне- и низкоширотной ионосферы в различных reo- и гелиофизи-ческих условиях. При получении новых сведений о динамических и электродинамических параметрах изучаемой области пространства были применены как физико-статистические, так и теоретические подходы, что позволило существенно продвинуть вперед знанид о процессах переноса и связанного с ними электрического поля ионосферы Земли.

В рамках исследований, изложенных в настоящей работе, получены следующие основные результаты:

1. На значительном экспериментальном материале измерений ионосферных ветров и дрейфов в Восточной Сибири исследованы региональные особенности зависимостей динамического режима от высоты, сезона, местного времени, солнечной активности, уровня геомагнитной 'возмущенности и полярности ММП:

- Показано, что наиболее сильно реагируют на вариацию солнечной активности характеристики зонального переноса.

- Обнаружено, что с увеличением уровня магнитной активности возрастает упорядоченность системы циркуляции в D области ионосферы.

- Установлено, что переход знака полярности ММП от "+" к

"-" приводит к уменьшению наивероятнейших значений скоростей в О и Е областях.

- Выявлены основные закономерности сезонных вариаций приливов в среднеширотной нижней' термосфере.

2. На основе анализа и синтеза массива данных мировой сети станций впервые в мире получена самая полная глобальная эмпирическая модель горизонтальных дрейфов неоднородностей ионизации на ионосферных уровнях. Эта модель позволяет определить величину и направление скорости дрейфа для Е и Г областей ионосферы как функцию широты, местного времени, сезона и уровня солнечной активности. Для удобства практического использования алгоритм расчета характеристик движения реализован в виде программ для ЭВМ. Модель доведена до уровня, позволившего ей войти частью в Международную справочную модель ионосферы Ш-1990.

3. Разработана методика решения обратной задачи расчета параметров горизонтальных ветров и электрических полей на высотах Г области из данных измерений ионосферных дрейфов. Ее применение к данным регулярных наблюдений методом позволило выявить пространственные, временные и сезонные вариации скорости ветра и напряженности электрического поля в ночной Г-области, оценить зависимость этих параметров от уровня солнечной активности.

4. Показана возможность. прогноза среднесуточных значений скоростей преобладающего ветра в Б области ионосферы на неделю вперед с использованием линейных регрессионных статистических моделей. Достигнуто превышение качества прогноза по данной модели е сравнении с инерционным и климатическим прогнозами.

5. Создана численная модель крупномасштабных процессов динамики и электродинамики ионосферы, которая позволяет расчитывать скорости движений нейтрального газа; скорости дрейфа электронов ^ ионов, электрическое поле и ток на высотах от 90 до 350 км пр1 заданных параметрах нейтральной атмосферы, распределения заряженных частиц, магнитного поля и внешнего по отношению к рассматриваемой области пространства электрического поля.

Проведена верификация модели путем детального сравнения результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными различными методами, и независимыми теоретическими исследованиям! других авторов. Показано, что детерминированная модель доотаточш точно качественно и количественно описывает особенности крупно-

насштабной системы ионосферной динамики и электродинамики средних и низких широт.

6, С помощью модели ионосферной динамики и электродинамики исследована реакция динамического режима и электрических поле" ионосферы на дейотвие Внешних крупномасштабных Возмущающих факторов. связанных с процессами в магнитосфере и приземной грозовой деятельностью,

- Численные эксперименты подтвердили предположение о том, что образующееся в ионосфере потенциальное электрическое поле ослабляет внешнее воздействие путем частичной компенсации внешних электрических полей, что обеспечивает отрицательную обратную связь в системе ионосфера-термосфера.

- Установлено, что учет существующего на высотах F-области ионосферы контроля распределения ионизации вертикальным переносом плазмы приводит к сглаживанию пространственных и временных контрастов полей ветров, дрейфов и токов. При этой воздействие на характеристики движэний заряженных чаотИЦ осуществляется, главным образом, через изменение внутреннего Потенциального поля системы. Таким образом этот процеоо является е1ца однйм Фактором отрицательной обратной связи в системе.

Реализация работы.

Исследования по теме диссертации проводились в ранкцх плановых работ ЙСЗФ СО РАН. Результаты и выводы, полученные в диссертации отражены в научных отчетах по темам "Динамика и неоднородная структура ионосферы" (roc, регистрационный помер 71083061), "Динамический режим верхней атмосферы (гос. регистрационный номер 76015168),"Электродинамика и климатология верхней атмосферы" ( программа СО РАН "Исследования фундаментальных законов строения материи в микро- и макромире", гос. регистрационный номер 81035953) и "Динамика верхней атмосферы" (гос. оегистрацИ-онный номер 0187. 0010431), программы ГКНТ 0.74.09 "Атмосфера", кандидатской диссертаций аспиранта, руководителем которого был автор.

Материалы диссертаций использованы также в научных отчетах, выполненых в интересах различных организаций и учреждений народного хозяйства по темам "Модель горизонтальных дрейфовых движений в области высот 150-300 км", "изучение атмосферных неоднороднос-тей ионосферными методами", "Разработка модели "Ионосфера-Я0",

"Исследование параметров ионосферы и распространения радиоволн радиофизическими методами". "Измерение ветра на высоте 95 км по дрейфу ионосферных неоднородностей". . ^

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, докладывались и обсуждались на заседаниях ученого оовета и научных конференциях ИСЗФ, на XVIII Ассамблее МГТС(Гренобль, 1975), на 2-ом Воесоюзном совещании по исследованию динамических процессов в верхней атмосфере Земли (Обнинск, .1976), Всеооюзной конференций по физике ионосферы (Ашхабад, 1976), Международном симпозиуме по солнечно-земной физике (Инн-сбрук, 1978), IV Научной ассамблее МАГА (Эдинбург, 1981), на I •Всесоюзном симпозиуме по результатам исследования средней атмосферы (Алма-Ата, 1983), на Научном семинаре КАПГ "Возмущения внеземного происхождения в нижней ионосфере" (Прага, 1984), IV Симпозиуме КАПГ по солйечно-земной физике (Сочи, 1984), на совещании рабочей Группы VIII КОСПАР (Грац, 1984), на V Генеральной Ассамблее МАГА (Прага, ЧССР, 1985),'на на Всесоюзном симпозиуме по солнечно-земНой физике (Иркутск, 1986), XXVI пленарном заседании КОСПАР (Тулуза, Франция, 1986), на II Всесоюзном симпозиуме по результатам исследования средней атмосферы (Москва, 1986), на XIX Совещании КАПГ (НойбраЙДенбург,. ГДР, 1987), на Международном семинаре tío иойосферной Информатике (Новгород, 1987), на XV Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Алма-Ата, 1987), Ha«XXVII пленарном заседании КОСПАР (Финляндия, 1988), на III семинаре по метеорологичёоким эффектам в ионосфере (София, НРБ, 1988), на Всесоюзном Ьовещании, посвященном памяти В. П. Шабанско-го, "Математичеокие модели ближнего космоса" (Москва, 1988), на Всбооюзном семинаре по ионосферному прогнозированию (Мурманск, 1969), на Симпозиуме МАГА (Чехослобакия, 1989), на XXVIII пленарном заседании КОСПАР (Австрия, 1990),, на Всесоюзном симпозиуме ''Геофизические аспекты переноса примесей в верхней атмосфере (Обнинск, . 1990), На XVI Всеооюзной конференции по распространению радиоволн (Харьков, 1990), на заседании объединенного ученого совета президиума СО АН СССР (Новосибирск, 1990), на XXIX пленарном совещании КОСПАР (США, 1992).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 работ.■ Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Вергасова Г.В., Жовтый Е, И., Казимировский Э.С. Змпири-еская модель общей циркуляции атмосферы на ионосферных уровнях ыше 100 км // Геомагнетизм и аэрономия. 1977. Т. 17, Н 4. .692-700.

2. Жовтый Е.И. О меридиональных электрических полях в веру-ей ионосфере // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физи-е Солнца. М.: Наука, 1975. Вып. 33. С. 38-40.

3. Жовтый Е.И. Исследование LT и UT вариаций скорости гори-онтального переноса в ионосфере // Исследования по геомагнетиз- -[у, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1977. Вып. 43.

192-197.

4. Мовтый Е.И. Гооизонтальные ионосферные дрейфы в F-области ¡ад Иркутском в 1958-1977 гг. // Исследования по геомагнетизму, 1эрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. Вып.47. С.28-31.

б. Жовтый Е.И. Потенциальные электрические поля, генерирование регулярным горизонтальным вэтром // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, Н.: Наука, 1980. Вып. 62. С. ¡10-114.

6. Жовтый Е.И. Выоотно-сезонные изменения регулярных ветров в ^-области над Иркутском при различных уровнях солнечной активности // Гелиофйзическиэ и метеорологические эффекты' в ионосфере. \лма-Ата: Наука Каз. ССР. 1982. С. 75-62.

7. Жовтый Е.И. Зональные дрейфы среднеширотной F-области при шзкой солнечной активности // Исследования по геомагнетизму, аэ-зономии и физике Солнца. М.: Наука. 1982. С.140- 142.

8. Жовтый Е.И. Параметры 24-часовых колебаний горизонтальных зетров на высотах 100-140 км над Иркутском // Исследования по ге-эмагнетйзму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1983. Вып. 63. С. 46-50.

9. Жовтый Е.И. О вариации Параметров суточного колебания горизонтального ветра в нижней ионосфере с изменением солнечной активности // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1983. Вып. 63. С. 50-53.

10. Жовтый Е.И. Эффекты солнечной активности в динамике Нижней ионосферы // "Возмущения внеземного происхождения в нижней ионосфере. Тезисы докладов, Научный семинар КАПГ. Прага, 20-23 марта 1984 г.", Praha, 1984. Р.44.

И. Жовтый Е.И., Казимировский Э.С. Меридиональные электриче-

ские поля в верхней ионосфере // Исследования по геомагнетизму аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1976. Выи. 38. С. 118-120.

12. Жовтый Е.И.. Казимировский Э.С. Нейтральный ветер и элек трические поля в F-области ионосферы // "Тез. докладов Всес конф. по физике ионосферы. Октябрь 1976, Ашхабад. II", М., 1976 С. 60.

13. Жовтый Е.И., Казимировский Э.С. Дрейфы над Иркутском в п риод координированных исследований приливов в нижней термосфере

I. Лето .1974 г. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и фи зике Солнца. М.: Наука. 1980. Вып. 51. С. 115-120.

14. Жовтый Е.И., Казимировский Э.С. Дрейфы над Иркутском в г риод координированных исследований приливов в нижней термосфере

II. Осень 1975 г. // исследования по геомагнетизму, аэрономии физике Солнца. М.; Наука, 1981, Вып. 55. С. 77-82.

15. Жовтый Е.И., Казимировский З.С., Черниговская М.А. О прс явлении ионосферно-Магнитооферных взаимодействий в динамическс режиме D облаоти // Ионосферные волновые возмущения. Алма-Ате Наука, 1989. С. 98-104.

16. Жовтый Е,И., Климов H.H., Сутырин H.A. Горизонтальные be ры и потенциальные электрические поля в нижней ионосфере. // Исс ледования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 197£ Вып. 38. С. 121-124.

17. Жовтый Ё.Й., Черниговская М.А. К решению разностной.задг чи Дирихле для уравнения Пуассона- в сферическом слое методе верхней релаксации //Исследования по геомагнетизму, ч аэрономии физике Солнца. М.: Наука. 1983. Вып. 63.. С. "75-78..

16. Жовтый Ё.И., Черниговская М.А. Модель крупномасштабных i носферных движений и электрических■полей в средне- и низкоширо-ной Ионоофе^е // Пятое Всесоюзн. совещ. по исследованию динам! Ческих процеооов в верхней атмосфере Земли. Обнинск, ноябрь 198! Tea. докл. Обнинск, 1985. С.13-14.

19. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Статистический прогноз pi гулярного переноса в D-области ионосферы.на неделю // Исследов; ния по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.-: Наука, 198! Вып. 73, С. 134-137.

20. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. О динамо-источнике элект ричеокого поля в верхней части термосферы // Исследования по ге омагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1985. Вып

71. С. 27-31.

21. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Моделирование электродинамики ионосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и Физике Солнца. М.: Наука, 1986. Вып. 75. С. 18-24.

22. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Модель крупномасштабных . движений и электрических полей в средне- и низкоширотной ионосфере // Исследование динамических процессов в верхней атмосфере. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С.267-271.

23. Жовтый Е.И., Черниговская II.А. Формирование глобальной системы ионосферных движений с учетом воздействия процессов переноса на распределение ионизации в Г области // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1990. Вып. 92. С. 25-37.

24. Жовтый Е.И. , Черниговская М. А. Реакция динамики ионосферы на вариации крупномасштабных электрических полей внеионосферных источников // Тез докл. Всесоюзн. симпозиума "Геофизические аспекты переноса примесей в верхней атмосфере (Обнинск, 1990)". Госкомгэдромет, НПО "Тайфун". Обнинск, 1990. С.33.

25. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Влияние крупномасштабных электрических полей внеионосферных источников на динамику ионосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1991. Вып. 96. С. 152-162.

26. Жовтый Е.И., Черниговская М.А. О верификации детерминированной модели динамики и электродинамики ионосферы //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1991. Вып. 96. С. 163-173.

27. Жовтый Е.И., Черниговская М.А., Барсукова Н.К. О расчете ветровой системы термосферных источников в квазистационарном приближении // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1984. Вып. 67. С. 77-85.

28. Жовтый Е.И., Чихонацкий А.В. Аналитическая модель регулярного ветра на высотах верхней мезосферы и нижней термосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1980. Вып. 51. С. 138-141.

29. .Казимировский Э.С.. Жовтый Е.И. Горизонтальные дрейфа в Г области ионосферы // Исследования по геомагнетизму, азрономич и физике Солнца. 1976. Вып. 38. С.109-112.

30. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Оценки горизонтальных ней-

тральных ветров из наблюдений ионосферных дрейфов методом Д1 / Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: На ука, 1976. ВЫП. 38. С. 112-115.

31. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Об интерпретации горизон тальных ионосферных дрейфов в F-области. I. Нейтральный ветер / Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. II: На ука, 1977. ВЫП. 41. С. 18-23.

32. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Об интерпретации горизон тальных ионосферных дрейфов в F-области. II. Электрические пол // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. Наука. 1977. Вып. 41. С. 24-26.

33. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Параметры приливных составляющих горизонтального ветра в нижней ионосфере над Восточно Сибирью // Тез. докл. I Всесоюзн. симп. по результатам исслед средней атмосферы (Алма-Ата, 1983). МГК при Президиуме АН СССР Сектор ионосферы АН Каз ССР. М., 1983. С. 28.

34. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Проект обобщения экспери ментальной информации о дрейфовых движениях на ионосферных высо тах для Международной справочной модели ионосферы // Исследовани по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1983 Вып. 63. С. 63-56.

35. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Реакция горизонтального переноса в нижней . ионосфере на изменение солнечной активности "Тез. докл. IV Симпозиума КАПГ по солнечно-земной физике. Сочи ноябрь 1984м. М.. 1984. С.65.

36. Казимировский Э.С.. Жовтый Е.И. Сезонные вариации прилив в среднешйротной нижней термосфере // Изв. АН СССР. Физика атмос феры И океана. 1989. Т. 25, N 8. С, 826-831.

37. Казимировский Э.С., ЖовтУЙ Е.И., Гайдуков В.А., Чернигов екая М.А. Влияние солнечной актйвности на ветровой режим нижне ионооферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. т.зо. N б С.1027-1029.

38. Казимйробский 3.С./ ЙоВТЫй E.H.. Черниговская М.А. Высот ное раоЙредеЛекЙе ^орЙэоНталЬИУх Ионосферных движений над Восточ Ной Сибирью В ЫЮкОЙНЫХ й возмущенных условиях // Исследования п геомагнетизму, йэроНоМНИ й фйзИке Солнцй. М.: Наука,. 1984 ВЫП. 61 С. 56-64.

39. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Модрл

горизонтальных дрейфов неоднородностей ионизации в F области ионосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и Физике Солнца. М.: Наука. 1985. Вып. 71. С. 3-10.

40. Казимировский Э.С., Ковтый Е.И., Черниговская М.А. Горизонтальные ионосферные движения над Восточной Сибирью в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1985. Вып. 71. С. 20-27.

41. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И.. Черниговская М.А. Динамический режим D-области ионосферы над Восточной Сибирью в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1985. Вып. 73. С. 105-112.

42. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Горизонтальные ветры над Восточной Сибирью в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях //II Всесоюзн. симп. по результатам исследования средней атмосферы. Москва, октябрь 1986: Тез. докл. Москва, 1986. С. 29.

43. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И., Черниговская М.А. Горизонтальные ветры над Восточной Сибирью в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: HayRa, 1988. Вып. 80. С. 14-19.

44. Казимировский 3. С., ЖовтыйЕ.И., Черниговская М. А. Реакция горизонтального ветра в нижней ионосфере на изменение секторной структуры ММП // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1989. Вып. 88. С. 94- 99.

45. Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д., Жовтый Е.И. и др. Движения в ионосфере и взаимосвязь верхней и нижней атмосферы // Фундаментальные исследований. Физико-математические и технические науки. СО АН СССР. Новосибирск: Наука, 1977. с. 229-232.

46. Kazlmlrovsky E.S., Kokourov V.D., Vergasova G.V., Zhovty E.I., Galdukov V.A. The semidiurnal tides at the mldlatltude lower thermosphere over East Siberia // Book of abstr. the World Space Congr. USA 1992 (43-rd Congr. of the IAF, 29-th Plenar. Meet, of the.COSPAR). USA, Wash., 1992. Abatr. C3-M107X.

47. Kazlmlrovsky E.S., Kokourov V.D., Zhovty E.I. Dynamics of the quiet thermosphere (a review) // Journal of Atmosphere and Terrestrial Physics. 1979. V.41, N 7/8. P.867-884.

48. Kazlmirovsky E.S.. Vergasova G. V.. ZhovtyE.I. Variations of prevailing wind and semidiurnal tide in lower atmosphere over East Siberia // "1992 STEP Symp./5-th COSPAR Colloquium. The Initial Results from STEP Facilities and Theory Compalgns. Progr. Guide and Abstr. JHU/APL. August 24-28, 1992". P. 63. abstr. IT-13.

49. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E. I. A plan for compilation of experimental data on drifts for IRI // Adv. Space Res. 1984. Vol. 4, No. 1. P. 149-151.

50. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I. Empirical models of Ionospheric motions and the International Refrence Ionosphere /' "XVII Plen. Meet, of the COSPAR (Touluse< France. June 30-th -July 11-th 1986). Abstracts". 1986. P. 212. abstr. XI.2.11.

51. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I. Interim report on empirical modelling of Ionospheric motions In the light of the International Reference Ionosphere // Advances In Space Res. 1987. Vol. 7, N6. P. (6) 125-(6) 127.

52. Kazlmirovsky E.S., ZhovtyE.I. Mldlatltude seasonal behaviour of tides near the mesopause level // Twenty sever plenary meeting of the Comlttee on Space Research (18-29 Julj 1988). Abstraots: Finland, 1988. P. 83.

53. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I. Mldlatltude seasonal behaviour1 of tides near the mesopause level // MAP Handbook. 1989. V. 27. P. 343.

54. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I. Mldlatltude seasonal behaviour Of tides near the mesopause level // Journ. Atmosph. Terr. Phys. 1989, V. 51, N 7/8. P. 683-687.

55. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I., Chernlgovskaya M.A. Modelling of Ionospheric drifts in View of IRI // Adv. Space Res. 1985. Vol. 5, Ho. 7. P. 95-96. 109-112.

56. Kazlmirovsky E.S., Zhovty E.I., Chernlgovskaya M. A. Dynamical regime of ionospheric D-reglon over East Siberia during quiet and disturbed conditions //"IAGA. 5th General Assembly. IAGA/IAMAP, V. 2. Abstracts and index of the authors. Prague. Czechoslovakia, 5-17 August, 1985". Prague. 1985. P. 402.

57. Kazlmirovsky E.S., ZhovtyE.I.. Chernlgovskaya M.A. Dynamical reglne of the ionospheric D-reglon over East Siberl; during quiet and disturbed conditions // Journal of Atmos. Tun'.

Phys. 1985. V. 48, N 11-12. P. 1255-1258.

58. Kazlmirovsky E. S., ZhovtyE. I.. Chernlgovskaya M.A.

A reference model of horizontal drifts In the E- and F-reglons // Adv. Space Res. 1988. Vol. 8, No. 4. P. (4)239- (4)240.

59. Kazlmirovsky E.S., Vergasova G.V., Zhovty E.I., Chernigov skaya M.A. The geomagnetic control of the lower- thermosphere wind system over East Siberia // "XXVII Planetary meeting of COSPAR. 18-29 July 1988, Finland". Abstracts, 6.8.9. P.83.

60. Kazlmirovsky E.S., ZhovtyE. I.. Chernlgovskaya M. A., Galdukov V.A. Effects of solar activity in the middle atmosphere dynamical regime over East Siberia, USSR // MAP Handbook. 1989. Vol. 29. P. 164-165.

61. Kazlmirovsky E.S.. ZhovtyE.I., Vergasova G.V., Chernigov skaya M.A. The geomagnetic control of the lower thermosphere wind system over East Siberia // MAP Handbook, 1989. Vol. 27. P. 330-333.

62. Kazlmirovsky E.S., ZhovtyE.I., Chernlgovskaya M.A. Models for horizontal E- and F-reglon droits // "International Reference Ionosphere 1990. URSI, COSPAR. NSSDC/WDC-A 90-92. November 1990", P. 41-42, 77-87.

63. Kazlmirovsky E.S., ZhovtyE. I., Vergasova G. V., Chernigov skaya M.A. The geomagnetic control of the lower thermosphere wind system over East Siberia //"IUGG XIX Gener. Assamb. Vancouver. Canada (August 9-22 1987)". Vol. 3. P. 770. ■

64. Kokourov V.D., Kazlmirovsky E.S.', Zakhar'ov V.N.. Jovty E.I. The simultaneous measurements of ionospheric drifts by vertical, and oblique sounding // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 1971. Vol. 33, N 6. P. 943-950.

65. Vergasova G.V., ZhovtyE.I., Kazlmirovsky E.S. Empirical model for general circulation of the atmosphere at ionospheric levels above 100 km // Planetary and Space Sciences. 1978. v.26. P.387-398.

66. Zhovty E.I. Potential electric fields generated by a regular horizontal wind // "IAGA Progr. and Abstr. 4-th IAGA Scl. Assembly Edinburg, August 3-15 1981". IUGG Publ. Office. France. 1981. P.' 565. abstr. ER14.

67. ZhovtyE.I., Chernlgovskaya M. A. The modelling of Ionospheric dynamics and electrodynamics // IUGG. XIX General

Assembly. Vancouver. Canada, August 9-22, 1987. Abstracts V. 2. IAVCEI, IAQA. aA8.1:4. P.$06.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Jacchia L.G. Thermospherlc temperature, density and composition: new models // Smltlisonlan Institute Astrophyslcal observatory. Special Report No.376. Cambridge, Massachysetts. 1977. 106 p.

2. Chlng В.K., Chlu Y.T. A phenomenologlcal model of global Ionosphere electron density In the E-, Fl- and. F2 regions // J. Atmos. Terr, Phye. 1973. Vol.35, No.9. P. 1615-1630.

3. Makino M.. Takeda M. Three-dimensional Ionospheric currents and fields generated by the atmospheric global circul.t current //J. Atmos. Terr. Phys. 1984. Vol.46, No.3. P. 199-206.

4. Глушаков М.Л., Дулькин В.H., Ивановский А.И. Модель суточных вариаций параметров термосферы. IV. Результаты расчетов при самосогласованном учете влияния электростатического поля поляризаций // Геомагнетизм И аэрономия. 1981. Т.21, N 5. С.845-849

5. Richmond A.D., Blanc М., Emery В.A. et al. An empirical model of quiet-day ionospheric electric rields at middle and low latitudes//J. Geophys. fies. 1980. Vol.85. No.A9. P.4658-4664.

( 6. Левитин A.E. i Фельдштейн Я.И.. Афонина P. Г. и др. Модель крупномасштабных полей и токов в Ионосфере высоких широт. Части 1 -6. М.: ГидроМетеойэдат, 1984.

7. КриНберг И. А.. Выборов В. И., Кошелев 6. В., Попов В. В.. Сутырин Н.А. Адаптивная модель ионосферы. М.: Наука. 1986. 134 с.