Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Расслоение верхней экваториальной ионосферы иего влияние на распространение декаметровыхрадиоволн
ВАК РФ 04.00.22, Геофизика
Автореферат диссертации по теме "Расслоение верхней экваториальной ионосферы иего влияние на распространение декаметровыхрадиоволн"
ц с л
8 АР!)
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В. ЛОМОНОСОВА
Физический факультет
На правах рукописи УДК 550.388.2
КОЛОМ ИЙЦЕВ ОРДИНАРД ПАНТЕЛЕЙМОНОВНЧ
Расслоение верхней экваториальной ионосферы и его влияние на распространение декаметровых радиоволн
04.00.22 - геофизика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
доктора физико-математических наук
Москва - 199Л
Работ выполнена а Институте земного магнетиэна, ионосферы и распространения радиоволн Российской Академии Наук
"I
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор физико-математических наук, профессор В.Д. Гусев доктор фиэкко-натематхческих наук, профессор Ю.К. Калинин доктор физико-натенатических наук, профессор Д.С. Лукин
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Институт космических исследований Российской Академии Наук
1994 г, в ^ ч ас о
Защита состоится1'I 4 г, в часов на
заседании Специализированного совета Д 053.05.81 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу:
Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, аудитория
с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.
Автореферат разослан "I/ " "Яш®;. тУг.
/ V
"ЯШ
Ученый секретарь Спониализ кроныиного совет кандидат физ ико-математически, наук
В. Б. СМИРНОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Диссертация посвящена эмпирическому и теоретическому исследованию расслоения электронной концентрации в области Р, которое развивается на фоне крупномасштабной структуры экваториальной ионосферы, и его влиянию на условия распространения де-каметровых радиоволн.
Актуальность проблемы. Почти 70-летний опыт исследований ионосферы от полюса до экватора различи;ми методами наблюдений от оптических до радиофизических как с Земли, так и с борта космических аппаратов, дает общее представление об ионизиро-. ванной оболочке, окружающей Землю. Были установлены основные особенности ее поведения в пространстве и времени в разных ге-лио-геофизических условиях.
Одной из важнейших особенностей ионосферы Земли является сохранение характера временных вариаций ее основных параметров -максимальной электронной концентрации и высоты максимума - относительно широты места наблюдения, сезона года, уровня солнечной активности. Это выражается в том, что электронная концентрация имеет максимум и минимум в суточном ходе относительно местного времени, а высотный профиль электронной концентрации в области Р имеет одну высоту максимума.' Такая особенность области Р ионосферы в значительной мере предопределила характер развития методов теоретических и экспериментальных исследований условий распространения декаметрорых радиоволн в основном за счет скачкопого механизма. Трудности же, возникающие при интерпретации результатов экспериментальных наблюдений распространения радиоволн, особенно на длинных и сверхдлпнных трассах. связывались, главным образом, с поглощением радиоволн в ионосфере, с дифракционными эффектами на неоднородностях и т. п.
В то ке время, было выявлено ряд особенностей распространения рпдиоволн, например, значительные отклонения угловых и временных характеристик сигналов от ожидаемых, которые с учетом энергетических потерь радиоволн было трудно объяснить скачко-шм механизт/ом.
Такие особенности распространения декаметросых радиоволн обычно отмечаются в полярных и экваториальных областях Земли.
В экваториальной ионосфере, например, днем, а также на восходе Солнца, часто наблюдаются резкие изменения высота максимума электронной концентрации, в частности, уменьшение высоты максимума может достигать иногда 300 км. Эти изменения высоты максимуму ешзаш, как правило, с расслоением электронной концентрации в области Р (или образованием полости пониженно! электронной коицентрации).Можно предположить, что подобная эволюция вертикальной структуры области Р экваториальной ионосферы будет приводить к появлению аномальных механизмов распространения декаметровых радиоволн. К настоящему времени накоплены многочисленные экспериментальные факты, свидетельствующие о том, что в экваториальной ионосфере должны быть такие физически^ условия, которые приводят к возникновению аномальных мод распространения.
Очевидна важность дальнейших экспериментальных и теоретичес ких работ но исследованию особенностей экваториальной ионосферы. Однако, здесь имеется ряд объективных трудностей, которые связаны с условиями организации и проведения ионосферных наблюдений в акваториальной области Земли. Достаточно напомнить, что практически вся экваториальная область лежит в акватории Мирового океана, и только 1/5 ее часть, приходится на сушу, да и то это труднодоступные малонаселенные райони центральной части Южной Америки (джунгли Амазонки) и центральной части Африки (африканские джунгли и саванна).
Таким образом, получение статистически достоверной информации о состоянии экваториальной иоцосферы можно осуществить либо при зондировании ионосферы с подвижных платформ - научко-ис следовательские суда, либо при зондировании ионосфер» сверх}' с борта космического аппарата. Однако, при зондировании ионосферы сверху, например для описания суточного хода электронно? концентрации б заданной точке пространства, необходимо проводить непрерывный цикл наблюдений ионосферы с помо^ьк. таких спутников, как Алуэтт, ИСИС, Ионоэонд, в течение по крайней мере трех месяцев.
В связи о шшеизюженвым, с учетом феномена рассчоенич эле: тронной концентрации в области I- экваториальной ионосферы, ак туальность диссертационной работы определяют: I. ретроспектив ный анализ данных наблюдений ионосферы с подвижных.платформ -
пяучно-псслодоветольскпе суда Академии наук, с примоченном дглшьас стационарнпх. ионосферных обсерваторий; 2. модальное воспроизведение эволюции вертакальпо!] структура. <.>йлис-еи Р ионосгери в разнпх гелио-геодлзических условиях; • 3. [.-одельноо омисанис особенностей распросг1>аноиия докшетровых радиоволн.
10ЛТ» ПССЛ'-'ДОЦаПШи
1. Вияаяенио осношшх (;.изшсо-^>р; алогически осэбешсос?е21 образования и развития расслоешш вблизи иаксикума эликгронпоЛ концентрации.
2. .""одольное описание эволюция вертикальной структура области - при•появлении расслоения.
3. Гмяалошю механизма образованна расслоения.
4. ;.:одолыюо оиисаше особенностей распрсстргнотш цок,".мст-рокхк радиоволн в области 9 с расслоенном.
¡{■т/чнэд новизна.
1. Ретроспентивю;! анализ многолетних набладоши1 коаое^ры с цодв!с?Л!1Х плат^ор?.". (кис) в акватории Икроааго океана а па стационарных оЗсерватор'лях цозеолил вияшть р^нее неизвестнее (1:1злк>ч.:ор1олог:1чоск1ю особенности развита? расслоена ь пространстве и времена, главной из которых является то, что развитие расслоения носит крупнотсотабт:! характер а сопровоьсдаег-ся значительней изаснсхшяг/а вертикальной структура области £ ионосфера.
2. Построенная в работе числошхая «одаль позволила описать рпзыгтие расслоения электронной юнцонтращш в области ? оква-торпалыюй понос 1юри адекватно экслорякентильно наблэдаомоглу. С щудхць» 87011 модели вперено бил шявлеп кэхшши реэштая расслоения в равновесных условиях - даовиоз 3]ю:.':х.
3. Предложен относительно гппстоЗ чпелэшг-п! г.'огод, позволя-вдаУ оперативно воспроизводить эволпида 1;о;п^::с1лыгоЛ структур:! области ? в неравновесных услоилнх (переход:.'¡¡о периода)восход Солнца, зг/лжгко Солнца, возгупонло, ¿:с;:усетвешк>о воздействие. С п^глопыэ этого метода установлен г.'охгшпзм развитии расслоения в период восхода Сол?.ща па экваторе.
А. Гагсрзпо прлюдеио члслэшюо ¿меяедошпле обобошюстой р4сг,р>странсшш декану^/ових- радаовола а области Р окач-тори-атыюл понос при яаяпчял рллсложт, в результате которого аахзи!), что л уедоычх экьатлр делзлп су4'.:2тнов.'.ть
- G -
uoiiJcUij inw шлпоиодшш капали, оторвашио от Зогллтс, радиоволна r Kv?o]ux расщюстршшэтся по рдаоаютщ.увдхм траекторияг;. Тшогч елтуадм гояот способствовать образованию аног/.алыпхх «од распроетц'шышя.'
А'стопетость результатов работы оиродаялитс.ч детальной об-
умоК и анагызом глогилотнах Девших аорпгкаянюго ¡кяшро-ыиш ii jiioo;.uï':î и акватория ГДировэгб океана с борта пеучио-ис-сд од ■ > н; " ол ь с к ого судла и ад о кват н о с т ыэ тоэротичоскшс построений, члиичшого «эдпдаравшш ахсспорж-чиггадавг: результата«.
Ослс.о,, ¡а иляэгушкя. готогиз цчпосятся па з-^г'лтуг
1. ¡IpocTpfdicTBomio-Bi*»iamiaii локалазощш расслооп:ш вйлизи
о.аП;сти р окваторлхчыюй новое[оха, включая осо'эн-тста оьолыцли виртшеаньш!! структура оло:строшю2 юнцонтра-mai, на .joiio котороИ развиваотся расслоошю.
2. К!охш!па.'Л odjxiDouainu; расслоения в кпазиравновосшос усло-
BIIJQC - ДНОВНОО ВрСЦЯ.
3. Поханаз;: образования расслоошаг в пореходнао нерлодо -восход Солнца.
. '<3. :'cxiu»ii3.i образовали: шкклалыкхх росирострглешш до-mtoTi">Uu'X pivuioaxnr в облает;: ¥ оюлгордадыюЗ uouocjiopu.
{[дгш.чц а по-№чгч,:С1г»л зппчжостъ определяется двугл
ocH->i4iiji,:ii UimsciiiisL'.a:
1. lI;i >cri!^'.CTL'.vj;ia;>-bpcr.iu!n[;ur локализация разипкщ расслоо-ннл auouTpûiiii >:i ¿опцоитраша в области £ являотся основой лиг nx'vpoi.mui чмслсино-ашшггичоскоЗ модели, призвшшоЗ ошгеииать экхдаошэ вортаиаплмИ структуры экваториальной «ouoeit-pu в разных ГОЛЛО-ГО:) ;J3.'WCCKJIX уСЛОВИЯХ.
2. ^зхиадч/лр^ллопхчоскао оеобшшостл, гсханизт.-и возшжново-ni'M и развития расслоопал являэгея o.;:ù!.-cimi\:;r, Xiijwc-«отиыуифвгл сроду риснрострсиюная дохсаиетрошх редцохюлн в yc-juw.:u акьатора и даш учатиаатьел ,op:i ¡цоводондн эгенора-•моитальних и тоорЬтлчоских иселодоьашй раелространош!« ifcuwo-шг а) в условиях еагохч» эхеваторя, d) на трассгис, входила «lit викодпц:ас иг* окваторлслыюа области, в) иа трсиэзтаых трас« сак, иорйсшшадлх окватор, г) иа трасгах в гоогра£пос-i:ax областях Семян, где полос; ора шаэт иксть сор-лишшфв cvp/:ciy}i/, ¡юдо($цуз xyà, которая описана в настоят« - ра&>то {напр1».*.'Я'» ь условных полярной шнос '.с'рл). Есгсствонио, вг-гс-
»ость перечисленного ш:ао зиачитолыю возрастает, когда исследования долгам проводиться на длинных а сворхдлишшх трассах.
гуплттщ розу.чьтптов мботч.
Результаты работы использовались 1грн шиолнонхш плановых задании иаучно-исслодовательскнх работ ИС*7ЛРАП по четирог/ те-ц*ац:"1'сслодовшшо явлокяя тшереш: вблизи :/аксигу;.'а олоктрон-ной концентрации экваториальной аопос.:>ори" ГР вХ017^а9), "лругаюулотгабнпя структур'» экваториально:! новое;ори я оо влиянии на распространенна радиоволн" (!'• ГР 01.86.(..0781.77), ",'сс-лодованло Д'лна-лпга экваториальной области ? понос ¡.бри вблизи тор:/:шатора в разных условиях солнечной а гг-тнатно;! активности" (].'• ГР Ul.B3.L0JW.ij) а по томе "Голаз-Ла", в которых автор являлся научив руководителе» ияи сорукоюдателсз.
Часть работы виполнял^сь в рикках рабочего Плана мгагосто-ронного сотрудничества ко?.-иссш1 ЛкадомлЛ наук социалистически стран по комплексно.! проблемы "Ялиютарные гоо;из:14искио иссло-дов.'аг.1л" (li.MII') но такс "Пабладония шнос^орч ири ьзргккалыюи и наклонно:.? распространении радиоволн в различных географических области Зог.тл, внлачая акватория" - автор бил соруко-водатолик работ по тоио; а киою в радках проокти Ь.З.З. "Радиосвязь", раздал Б - "Рзджппзиса а аетро | палка" - цо то:.*о "Лопос^орноо иодслирэьание для пузд радиосвязи, ¿клягсл а]Яок-ти искусствс'ннол г.'.одл;;нсац;и! конос;ори" Комплексной долговрс-?,'оннэЛ ггр)гра\ггы научно-тохничоского сотрудничества мевду СССР .и Ишшей, автор бил ответственном еополнитслом работ по го:.', о.
ЛЦУЧ!ЧП г-клад литоте.
1} диссертации обобценц результата исследовали;!, основное содергсашю моторах отрякоко а 47 иуйлякацйа и четырех отчотах. 3 оиублиьсо^зашшх в соавторство статьях автору лр'.гкадлаегг постанови задачи, выбор Истодов ремлия задачи, сопг.г«ст:юо участке в обработке и анализе и>лучициых результатов оксиора-¡/оптальпых и тооротическлх иссяедоа.ишД. Автор принимал непосредственное участие в подготовке и риалнз'-цил работ и о ьорта-кг.ты'о:.*у зо:!днрован:по юяое-^зрч с борта нас "Лкцдстх тов". Часть результатов ангора юхли в гшть клвдядатс-
кпх диссертации, пыаолнзшпх зод рукопэдетвл- а «руководство" автора - сопс^атолп '¡.¿.Лрутенснии, /..А^уроткнл, асиярйнгы
А.Л.Сольдатойн, A.ß.Dincooii, Q.C.iMwiaii.
Аптуобпи'-щ т.аботц. ',:.атсрдади дцссортации доклглипались на сладуюц.ис кон; орошыях, совещаниях и cui.umapix: ХУ1 Гопораль-но1! асеамблие УРС!1 (Лима, Пору, 1975); Всесоюзных юи/йрснци-ях но физику ион ос ¿.-ори (Ростоь-иа-Дону, 1974; Ашхабад, I97G); Международной Сиг.гпозиуг/е КЛ1ГГ по солночно-зомпоИ 'излко (Тбилиси, 1'.Л6); ХЛ.Х1 У,ХУ Всесоюзных кои^ропц-.ик ио распространен;:» радиоволн (To;/ск, 1D7Ü; Ленинград, lüiW; Адаа-Ата, L337); Мс»у<уш.родноа (в ра;:ках Ш1Г) научно-г.'отодлчсскх; cuv.iuiupii но вертикальному зондировании ионосфера (Ач:/>а, 197и); 1У Cin.v-позиуг.-о i'Jiiir по с.шючт-заг.чюй физпко (Соча, I9U1); iDtroü Гоиоральпоа ассаибдоо 1ЛЛГЛ (Прага, 1Л35); С "«аоднародном Суздальском Стлюзиумо (УРСЛ) по колфниаш полосой кл'Ш'&'и радиоиолнамя (Суздаль, 1ЭЭ1); ./IÜ Цсиоюзно:.: си:.мпаро по годи-лирошшю nonocj-opu (Ростои-на^Дону, ГЗОо); "ездупароднок сс:л::-наро "¡'юное горная информатика" (Новгород, L9o7); '¡Z иаучио-тох-ничоскоЛ кон'Тороншш НТО u.V. Попова A.C. (Госкьа, I'X7); Обг(о-соизн ш научном семинаре "Лсслцдоб.'ШЯд шаянля неоднородности;' поносна раснростраж/шш радиоволн" .(Дулаибо, lOiJG); l.'os-дунг-родном ct'v.uiK.po 1У.Л iJuIP (Нргта, 1388); Всесоюзно'.' совица-mnt "Свирхдшшноо распространенно дика-.'.ет^шх радиоволн л нр>-бл^/а радпозха длительной задсрздаГЧГосква, ГХ>7); а такяо на согпшарг.* в Гоо;изичоском институте Голгарек >;! Акадо:.';:ц наук (Со;пя), ь лнституто Гоофизнкя Академии наук Республик:; пьот-нам (Xaüoli), и научных учр'ждоппях Лнтал (Рацион: лыкл ^лзлчос-Kfbi л;.бjpüT.)p.n, Ньз-Доли; ¡излчсская цеслиДоаат.л»1искал лаборатория, .'х'мдабад; Лаборатория uoc:.'i:4.;Cito;i физик:: Дснтра кос-гпчосклх леслидоианиЗ п.'.',. Сирабхал, Триклщру.:); а Лнстатуто Приклада jü ГооЦлэикл (Госкогтидро^ит, Москю) в Ли'.'.'.'Л'АП (на со.сдал распространения радюволп в ионосщ.-о Учонл-о Сойота лпститута и на лпбор^торн-дх си/ииарах института).
Структур.". л ссЬ:-' дюсомггма. &юои|ждоя состоит из ьвидо-ния, читцрсх глав, зглстачоиия и Wut-ra прн-шлии.!. ОЗцлЛ oöi-t-м работи состаиаяот 201 страницу , в гам числе \0 р;:суькор,Э таблиц. Синеок нсиользуоиоЯ литература coAojttrr i7L работ o?c-чиетвйшшх н з.'фубенних iüjvopou.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы; сформулированы ее актуальность, цель, научная новизна, достоверность, основные положения, выносимые на защиту, научная и практическая значимость работы, реализация результатов работы, личное участие автора в получении основных научных результатов, апробация работы, сведения о структуре и содержании диссертация.
Глава I. Физико-морфологические особенности расслоения вблизи максимума электронной концентрации
Глава посвящена описанию основных простраиствешю-вреыеншх особенностей явления расслоения вблизи максимума электронной концентрации б области Р (слой Р 2) экваториально;! ионосферы в дневное время, которые были выявлены в настоящей работе. Необходимо заметить, что здесь идет речь о расслоениях, наблюдаемых в области высот Ьт ± Н , где - высота максимума, а // высота однородной атмосферы. Рассматриваемое в настоящей работе явление расслоения существенно отличается от среднсшлротных и низкоширотнь«х расслоений типа "псромон.авдисся ионосферные возмущения" (ПИВ) прежде всего тзм, что ПНЗ не нарушают пертикольную структуру ионосферы, последователь!!о проходя сверху вниз все слои ионосферы, имеют продолжительность от нескольких минут до одного часа и периодичность 10 - 40 мин. Образно говоря, используя морскую терминологию, ПИВ это волнение типа "рябь", а расслоение области Р - волнение типа "мертвая зыбь".
Явление расслоения максимума электронной концентрации в экваториальной ионосфере известно уже дявго. Первые публикации о его наблюдении появились в 19-10 году. Так, по даншл/ вертикального зондирования ионосферы на обсерг-аторпи Уянкяйо, Пору, расположенной на геомагнитном экваторе ( X - 1.2° с.а., г;?.;
X - магнитное наклонение), в период геомагнитной бури высоко " интенсивности - в максимальную фазу возмущения отклонения горизонтальной срстамяшеЗ магнитного полл достигали 1000га'лм, в течение всего светлого времени дня н-1й,',пг;1лосй хороьо разжатое явпеиие расслоения.
По мере накопления, наблвдательных даы&х стало пснэ. что
расслоение развивается и и других гелио-гео^изичоских условиях в определенном диапазоне низких широт вблизи геомагнитного гмватора, Они регистрировались ионос<рорними обсерваториями Сан-Иауло, Туку-Ман, Багио, Сингапур, Талара, Кумаси, Лондон, Натал, Кодайканал, которые расположены, соответственно, на
/ Г.'З.З0 ю.ш., 2Й.Г1°п.и1., 1а,5°с.ш., Ю.3°ы.ш,, 13.2°с.ш., 7.4°к .)>,., 3.9°ю.ш., З.С°ю.ш., 2.4°с.и.
Т) т<--.и:дцни годы с развитием экспериментальных радио физических методов наземных, спутниковых и ракетных исследований были иочучены новые сведения об этом явлении. Так, по результатам измерений локальной электронно!! концентрации вдоль орбиты спутника Ариэль-1 с помощью высокочастотного плазменного зоеда - ооцц Лонгьшра, установленного на борту спутника, на высотах 400-1200 км, перигей и апогей, соответственно, были обнаружены области повышенной и пониженной электронной концентрации. Повышенная электро!шая концентрация наблюдалась всегда как ночью, так и днем и располагалась нн и - обо пенсах ( I. -пар;шетр Мак-йаьайла) 1.27 - П.0Г> и 1.02 - 0.05 в зависимости от дочгатной зоны. Величина электронно!! цонцонтргщии в полости - области пониженной электронной концентрации мовду этими оболочками, в отдельные моменты была ним на ~ по сравнению с концентрацией на указанных оболочках. Измерения другими независимыми методами подтвердили отот результат.
Качественно новая ситуация возникла с установкой на геомагнитном акваторе п Дкикаиарке, Перу, I « 1°о.№., аппаратуры по некогерентпону рассеянии. Измерения в Дчшкамарке показали,- что расслоения олектрокноГ концентрации в разных условиях могут наблюдаться на высотах максимума, а такие как ниже, так и выше его. Чечни всего они появляются в периоды затмения Солнца или во .пр-'1лч геомагнитных возмущений.
По данным внешнего зондирования иояоердры со спутников Алувтт-2, ИСИС-1 и ИСКС-2, ионограгллы которых ■ принимались в Ахмедабаде, Индия, выступи, или вздутия, на высотном пробила а'И'КТронной концентрации М-(к) . полвлялиеь наиболее часто к сужестпонави наиболее длительное время в дневные часы в ичши-щка солнечной активности г, диапазоне широт 1 - 10е по обе стороны от геомагнитного экватора. Быстуш набтгдалксь такте, но значительно реже, поело зпхода Солнцл в преднолуночные часы
'Лсследовппия, кпшшопниа в ВО-о году совромонними радио-физпчосюг.-л моголами, подтворвдотг результаты, опнсашшо в'гао. Ото относится презде всего к данным одновременного зондирования ионосфер;: мотодсмл некогеронтного рассеяния и когерентного обратного расс>зятм па радаро Альтанр, которлй располокоп в зсладиоЛ части Тихого океана на атолло Кведасда;'« ( 'С =Э.4°с.и., Л = 16?°в.д., гдо f и > гаографтгеские широта и долго-. та, град.), годом сканирования в направлении север-юг dann выявлена полость лошакэшюй амктрошюН концентрации на высотах мезду 50D а Süd к.?. По высоте полость охватывает область ~ 50 le*, но кяроте - нроетирелзтея вдоль гоомагшгпюго поля на ~ i0uü le*. Концентрация в полости ihsjco фонового уров'и в два раза и располагается либо п максп-умо электронной концентрации, либо шляо ого. Пронин электронной ковдэпгр^чги
At>(4i) , яодучмпшо вертикальным разрогзом под Лль гаяро:г. с помодья пекогеренгного рассеяния, ваявтшэт расслоение A4, на высотах 5QÜ-6G0 к.?. Результата, получешшо с помогдыа рпдара Ал ьта^р, являются прягяял указанием на то, что расслоен ко ость вагпшИ компонент диагдостиги полостей ионосферы с пошкышой электронно!! концентр.":сгеЛ.
расслоения были в'швлепы текло -л при вертикальном зондировании ионосфера Земля в акватории Мирового океана с борга под-визиих илатУ-орм - научно-исслодовательсгаго суда.
Таклм образом, вщзоописашые примори (§ I.I) свидетельствуют о том, что структура верхней ионосферы экваториальных ппрот в определенных условиях испытывает слаигуо перестройку, Eupa-яазцукся в расслоении максимума элоктрошюй концентрации или, то-зе, в инверсия высотного хода ачектротюЛ концентрации. При этом, как на шеотех вблизи максимума Ме. , а татаз b:ísi3 я н-ео его могут образоваться падостн позгаг.онпой элоктрэппоЛ концентрации. Вместе ,с тег-i, до спх пор нет едшшх представлений о морфологии явления расслоения, о механизме ого образова;:ля и т.п. У то гкз время ясно, что в разных услов;шх на разндх высотах верхиал по:; ос У ори прбс'гргшствоццо-згемощпш особенности явления расслоения, ьахояда« обрглоагпгл я д. ногу? tf-дгь рпз-xrmxrj. :\Ш1ыа главу -и било шяьл->гае основных :Т;;злхо-?'.ор"о-лэгпчеежпг осзбенностсЛ яелоюм расслоения элоктописД ;<онц.::т-ptvur: вблизи махсктума облает:: £ к.-затэрпалыюЛ n-njeropj.
Основой зтоЯ част» работы слуаин дашшо исртш-апъиого зон-дорооапня полос\ори в акзагорш Ярового окоапа с борта пауч-но-лсслсдовательского судна "Заря", "Академик дурчатов",
"Лгса^.иш Ко^чев") за почти 20-лотплЛ порпод найллодоти! -liA5J ■» ЮТ гг. ъило обработало и проанализировано ^ 1.46-10° nonorpai-'-J» что окаивалоптло в обусЗ слошюстл паблвдоншк ионосферы а дасвиоо время чороэ каедцо 15 к:ш в точснло 27 т.-о-ендов, Этот период охватывает дна цикла сжиочна'Л акт;шности, вси с.;зои : года к pasiruo условия гоом.-^пп'ноЛ активности. Лз результатов шиолиоших iigcjiодог»ut::Li в глалс ползали: харак-vop зволицаи вертикальной структура, области ? в з:л;<.с:п.:ости от стенопа разыты 1>асслоспшя (§1.2); особоииостл нзаснониЛ во щюми-л V.ICOTU i:j'dc.n,y::.;t, а'юкт/югшой коицоитриц::л в. «а:сш.уко ц iueoruoro грддиои-га яри ашалои:а расслоения области £ (tj I.J); набдвдао.-.юсть .расояошвц! в эашслг.остл от' г/истпого времени (§ 1.2, § 1.3), шлроти госта наблпдошш (5 1.2, § J.-1). солночнол и гтиагнлтпоЦ активности л лок&ллзадт нцблвд.аогос-ти расслоений в н]«стр;шство отпоептольно цодсолпочаоИ точю; (5 1.<0; а таихо на нрлгоро одного роЛса пас ;;ратко,оцяс<лха слоцпчиса iwnoc;oi'ttux набладошхЛ с борта судна (§ 1.2); шиздц припадали в i I.E.
И ияазо болео подробно охшешш результата L7-x4j, p„;ica пне "Ar:Lvio:.;uic /.урчато:;" (докабрт> 1973 - март 1074 гг.). '¿to связано, правде всего, с уншгилынсз.марируто:.? судна, состовдш из }U>ys- оллзклк друг другу частей: а coaapaoSl част;; гарпрута судно ило -(¿¿ДСГИЧОСка ВДОЛЬ ГСОГраГЛЧОСКОГО оквато^ f » ti,
con\t ~ Х5° ( Zo - зиьлтньй угол Солнца), гооыаг-iniTHiui L5;j(.ora цонатошю угнала ох 1?.5°с.ц. до 2°с.ш.;
лги яориходо в ю:аюо полуларпо. ~ соn^t ~ ,
А» сол it -эй- U°, ф копэгошго убииала от ,6.5?ю,и. .до 0°, т ; сегь в юслоЯ части ivapapyva. судао шю шояь "гшштора"-но ао»лт1ш:.-у углу Солнца. Подучои иортакальнил разрез пшюс^о-ра ццолъ о.шатора и долго гнои сокторо /А о0° - 1Со°з.д., актторал в)сточно11 част Гшсохч) .ouoaiia, для условна «хат'.упа солиечлoil хиамшостл - поток радиоизлучения: Оашщд ai иолло 10.7 с:.'. (2(К,С) .сосгяилял а дшаро - ¿льргшо VJ?', года, во-Ui ьт-аТ^ гц"1. .яиааиз 1шас1оршх дешшх Ътсго рейса, а частности, шпеазал, что ьронохашо азиоиошш ocnoajiax aaja-
- Li -
?.-отров области Р - электронная концентрация в макснгут.ю и высота гаксигума, сохраняет общие хорошо нзвостииэ чор-rj оквато-риальноЗ ионосферы. Отклонения от этих изменений связали с роо-слоонлсм области
Результата анализа иаблвдатольного материала 17-го poíica n;tc "Лкадог/ак Курчатов", стимулировала, с одной сторону, проведение poTpocnoicTJiBHoro ашшиза раное получоитх дшагах ворт;и«лык>га зондирования ионосферы как в акватории '.'ярового окаала, Taic я на стационарных экваторлалышх обсерваториях, с другой - ирол-опродолшш как научную программу цонос^ерпих- наблкдшшй ряда нослсдуццих роИсов исследовательских судов, так и далыю^аута тооретнчсскуто гагторпротащш найщцателыюго материала.
Среда розулътатов проведанного исследован:«! в этой части работа наиболее влшпг.гл являются:
1. Раселоешю наблюдается на всей освечонпоЗ части Земного пара - 07.00-19.00 гостного времени.
2. Область ноносХору, охваче1шая расслоенном, простирается по илрото приблазятольно на 4с00 Kit и по долготе - приблизительно на 10000 bu*
' 3. Вероятность появления расслоения, равно как и ого дад-тольность, т'акекмальиа (60-8CS2) на I ^ í 20° евдотрпчио от-носита1ЫЮ экватора иагаитного наклонения (I » 0°), каиамальна (10-20>i) на сгзгом экваторе a цолностьо исчозаст к I ^ ¿ 4GÜ, то ость распределение расслоений по пшроте контролоруотся гоо-шгштшм полай. В этих пиротнцзс областях явло!то рсссяоснш устэйчяво в течете нескольких часов.
4. Лря появлении расслоочяя суцоствешю лз.молястся как вертикальная структура области так я характер вроггсгшшх азуо-ijgidlI основных параметров области ? - элечетрошюй концонтрглегл в uatccni.:yt<o, bucotü гакешума, высотного градиента электронной концентрация ОЛ4 /О Л . При пояшопнл расслсэкля: ол/е/о-h uosoT уменьшаться в пять раз, а ого кзмешония с bucotoí1 прюбретаат квазшгердодичеекпй характер; здоктрошая концентрация в макеш/уш ыоеэт утионыяатъея в два рзза; эисота urjcc:s.yt,;a злоктронноЯ кслщентрацдя г;а~от возрастать от 2Gb до 500 a aune íar, а coi.«, слой ст'.-ювптся растянута; по шсот&,; что, в свою очередь, затрудняет определение в^соги г/аксс-т^а.
Очевидно, что иройтрааствошда-вра/онаая лока::п?ац:л яалмпя
раселоон.чя носит характер К] ушюкаеттабной неоднородности ионо-©¿ири, а особенности ие появления и дии&мшсн изменения нара?.:ог-ров свидотаяьствуют о топ, что расслоошш ость слидствио не- . стащгонарных щюцоссов, происходящих в области Р окваторналь-11'.ш и>>иос1..ори. .
Прнаедошшо результаты использованы в последующа главах работы при числшшоу ыодолщюаании развития расслоошш и условия рае.фостраношш досмотровых радиоволн.
Глсаг< 2, Модальное о/шеазшо расслооягл в области Р экваториальной понос ¡ори
Гл!ша ноевщона изложении роэулътатов числолнох-о модоли^ва-■ лшя развития расслоения в щштоо врогля - ¡шазирувшлюснио условия. Из опубликованных работ, цосвяцошгых тэоротичоекпи песло-дованше.! области Р шшаториальпоН иоцос,|юры, большинство оено-сптся к описанию экваториальной аио::ап>ы, вкшчая а>шктрнчос-1Ши ноля, олоктромапштныИ дреНу и вотор в ноЦтральноЛ ат:.:ос-¡¡¡■«ро, к яыллипо £ - рассеяния и связанным с ним образованием вблизи нодуначл иодостои, нузыроа, ионшешюП олсгт^юнноЛ кон-цош'.аиЦЛИ (§ ¿.1). 1! только нисколько из этих работ посшгцоны ■ оиис.игак) яшалиш рассяоония в дневное вромя. Бш/о, в частности , уитинопчоио, что в условиях экватора аоантшовошш в слое Р2 даух ашашмудои илсктрошюУ концоатрации (расслоошш) могут споообстювать два цроцосса: дп^узия и алоктхюмагнитный дроВД - чои 1.;идлйынои дп.чузия, той большо расслоошю; болоо шеокая скороерь одокгржииштиого дрсМ^ц токао способствует образованно усто;;чпи-)1Х) расслоошш. Однако поясными остались вопроси: НрЛрОДи ЯЧЛШЛШ ¡ЫССЛООНИЯ, НрОДЛОСЫЛКИ ого возникновения, ло-калпзгаьш и динамика в пространство и вромоня. Мшю считать, чт ) до елх во]) нот общепринятой теории, которая могла бы одновременно оеватить трл взаимосвязанных проблемы: природа, дина-!.чша, нространетвишю-вромонная лохешшзация. Б наотояцой р^о-то й:шп нраднршштп попытка числошю воспроизвести расслоения вблизи .'.аксимуш слоя Р окваториальноЯ ионосрорч с учетом их развлтия во впоиокк, оо кшрото и в зависимости от разнлх голио-гоалгзлческнх условпЛ. Числонкоо вослроизведишш хиселоошй ^ы-ло выи- 1лнли на оенэьо модели окЕОТориалыгоЗ цоноо;<ри, подробной ошю.лшо которой содориится в ооублшеовашмх работах других
авторов» Содсль, используемая в настоящей исслодовашш, отличается алгоритмом реаишя системц уравнений. В связи с эти.1: в главе дано краткое. онисянио зто!1 модели (§2.2), а основной упор делается па представление результатов расчета. Среда по-лученнше результатов,показали: развито расслоения в' зависимости от местного времени (§ 2.3), разв:гпто расслоения с дшро-то" (§ 2.4), механизм образовать расслоешш з условиях экватора (§ 2.5), виводц ириведохш в 5 2.6.
Для воспроизведения расслоения в области ? окватор:юлт.ной ионосферп чпелешю решалась система уравнения непрерывности, дв:ио1шя а теплового баланса для ионосфер:!, состояло!! из ионов О* , , , Н* а электронов. Уравнения записали
в системе дашолыглх координат - гооцептрпчоскоо рассто.'пше С , коиграта 9 и долгота .А , которая ориентирована по гоэ-иэгнптноиу полз ß я дрейфует поперек & со скоростьи электромагнитного дрейфа: ,
VU а Vej. - вортпкальнне скорости электромагнитного дрейфя; Е - электрическое пола. Продольная скорость электронов определялась из условия квазшхойтралыюста: AilMS/iH , Mi^VL
Геомагнитное поло ^шпрокск-пфовалось нолем центрального диполя, сглопцо лшпш которого полагались олокгрцческа этаипотенцпаяь-нимп. Алгоритм рс-пония csctomu уралнсляЗ, пепользоваший в на-сгояпеЗ работа (§ 2.2), отличается от отменного рпноэ другими авторсми том, что интегрирований по времен:! вдоль траекторий (f хЗ ) - дрейфа осупестзлшгооь но зперед, а назад, то есть расчет коэффициентов, заззевдлх от зюлзвосткцх (Yyinauti, цроводплся с использованием злачена;} этих ¡унтгщй на той-аио-33ii ла:слг, где плазма находилась &t секунд тогу казгд (д^ -паг по вромспл). Пншлх 'словами, резонно строитея в узлах регулярно;! сетки дппэлыпас координат, тогда как при пнтогрпров:й;::1:х вперед решеппо ищется па тех силовых. линиях, пуда е.'.-сцаогся плазма за время . При рсиоип сисгогла уравиакпЛ бил ис-
пользован метод матричной црегопки.
rprjni'nrjo условия - а северном п ¡ело;.; полуларпях па шеоте 120 км задавались услоз;а| Тотоюлпс-слого л тс-плог^п; ysis'^v-.-сул. чроь >дл':неь в еггтераале 01. Uü - 20. CG \\.соз :;•:<:>-
пил) времена с шагом по врег.ю;ш G м:хн дяя 14 словах лшшй мар-плтпою п>шх, перэсекаддлх А * I2Ü км в хшторвало гооглаишт-ша£ икрог 5-20° с икоэдях шсоту иорииш ci'jioboü ланий от 170 до U3Q ил, соотвотствсиио. ¡Ьхтсгрированио вдоль сшговмх лшшЗ вшюоь с норомошхш пространетвошшм шагом при число узлов 13 :m самой коротко*!, шсшей, с:хловоЛ лшши и 43 на cajoil дукшоД, BupxueD, ситовой лшпп:. Bucotiijo про Iojbi концентрации а тошхо-ратур» »острзошшо дош отак'яэ условий, использовалась в качост-во начальных. Для построения вертикальных ир:>;шшЛ рассчитива-емах jK;p,-j;.oTpOD исаапьзохзалась снлаЛловач интерполяция,
Л wiuuoi-uo еходншс параметров модола асиользовачнсь раонао варианты суточных вариаций плох{трхгческях полой, окснорх.гонтиль-шо и иодольида, опрсделлакхих роззш.: алехстроматгаюго дрсвИа ионосферной хназш: зонального поля , BusuBi^xaeix) ворта-
кгшышй дроИф, к моршцкншлыюго поля , вызываемого го-
рлзонталыый д>;о1]<5. 13 расчетах пршввлавось, что олоктр'лчоскоо поло по зависит от высоты ц цлроги, а такао нронеб]«галось дш-аешши нсйт]>алх>тго газа и ихюрциой цоаов, и пршшг.'.адось, что i/cj ъг . ite&BeiiOBfuiizo алшашл алоктрачсскхпс нолей
на раавлтио ргсслоонцй в пространство проводилось ригоаиом системы уравнений с исиольпотлтсл сот тсрвдхонашьас ндосхсостой осхмцонного полушария, отстоящих друг от друга на IG0 но долготе».
Основа г.адедльнчх расчотов (§ 2.3) васотшдх вОДэдоЗ ияаз-i.wüuoü частота <jp(4l) - ачазиопнан частота <f f> связана с oncKi'poniioii киацоцгращшй нзвостны;.! сооглоиенпом
Д/е = !.2Ч J01* ^ , служтл базцстШ вар-дант суточного хода зонального нолл Ev , коториЗ задавался схшусоздой с »лае-Е!П'у;;х: 1 в 12.UU н тпипглуло:'. в üo.Oü и 18.03 часов
костного ut>or,ioiiii дяя спокойных уаяовгй явх&ря на додгото Лдх-• каурки при умороаво высокой ахгтшаистц Солнца 7 » 140. Для сраглюнкя рассчитанных tfpi'h) для разных вариантов ' модельного cy;o4i'oi4) хода поля £v использовались toicso раасчжашио цро^.шх 'fp('h) с оксиор:г/слтады;о цзг.юрон-hul- нологл ^"v , ьохорио', ^р(^) , в cbojo очо^юда, ср:ил1нвллнсь с ЕХгСлора.ыггадыгл'.и rqjoijiuiriu - окс-
Пч'рцмонтшашхо дшгло по iiü'.:o(ßzuiicJ 11a установке нокогороцт-наго рассо;гпт в ;'дакака1й?с.
Результаты расчетов для базисного варианта показали, что расслоснио появляется 1шо г.аксгс.^/а области Р цршлорно в 11.00 l,T ( LT - местное время) а достигает максимального развития чороз час, а эатом скоцаатся на урошш шило мигсеимут/а о(5— лясти Р. Гасчоты для низкой, Pjq ? « 70, и высокой, Р^^* ¿50,. солнечной активности пок&эаяа, что при низкой солнечной активности расслоения появляются на час раньшо и локализуются лря-г.'орно на 200 set incso, чем.при высоко;*! солнечной активности, что обусловлено заяпаг/остью нейтральной ат:."ос'[орл от уровни солнечной активности. ¡Зо всех вариантах расчета прослоиипаотся эволпция высотных пробило!! ^(4\) подобная экспериментально наЛгадаймоИ. Кол-лчоствошгое согласно рассчитанных и наблвдео-iwc достигается в i-асчетах, гдо исиользуотся зонаэгь-
ноо иоло £rv , пз^еропнэо экспор-т/онтально. При зональном поло £у с t-aifCirr.tyi.iOM в 06.00 L.T слаборазвитый рас- . слоонля появляются только вышо макешлума области Р на чае раньшо, чем в базисное варианта. Были проводены тпкио расчеты для случаев совиадония и несовпадения гоогра[ического и геомагнитного экваторов. Получено, что наклон магнитного дляилл во меняет принципиальную картину образовать расслоения.
Лшшчешю в расчеты ицрвдконглького электрического поля Ей показало, что суточные вариации Ей. с г.:акс1г.'алык'Л ы/шш-тудоН в I глв в полдень но дазт заметного вклада в образова-гао расслоений но отношения к ситуации в базисног! варианте. Но Ец_ с максимальной амплитудой в несть раз больие'п приводят к суцес-гвстю'.ту изменении структура ярофшхя и болоо
раннему появлении расслоений относительно базисного варимы га расчета. Ухо в утренико часы в 07.00 Л Т расслоения видки достаточно отчетливо, а. к полудогагыи часа:.' оии смыю дз;ор?:п-рувт высотный npo'Jелт> (jp(^) , образуя глубокие нолосги по-кпзошю^ моктрэшгаЛ ког;цоитрац:ш. Пока вот надежных экслор'л-t-эптальных данных, которые бы иодтворядгигл качлчпе в эклаторн- . альнои ионосфере таких йолызих меридиональных электрических поло!! Ец . Голе о того, кок показывает измарешш зонадыю-го дроЙ'Л ионос.г.орноИ клазки нал; ^nta'Japitoii в цикле солночно'л актаыюсгл i/акс.т.'альныо значгчая дрсЛ'а соотааляля 50 u -c~L.
i'-a'siuri злог.ентог теоретическая янторирот'дци результатов рергшцг-тьпэго эттароватш aouoa'cpii. ».»curoi:.
гладильное иридставлшшо развития расслоения с циротоЛ. Б этом шаросс л :оштся опродалешшо трудности, сшюанпио, нровдо всего, о отсутствием над>йашх экспориг.!снталыых дашшх о зависимости зошда>нэго аяоктричоского ноля от широти. Ясно, что та-иан зависимость дсдаша ишть шсто в силу наличия широтной занлсаиости вотров, генерирующих дпнамо-полл. Вместо с том, ви-иодниишю о настоящем исследовании мододыше расчоти позволяют закшади-ь, что дана с учетом поля, взятого для условий экватора, расслоония нросликиваатся вплоть до 10° кагшгшой широти, и в uoKoropiüc случаях биваат лучши хиранони в стороно от экватора, чоа на содом экваторе, хотя в целом в стороно от экоато-{¡а пробили ф (к) становятся всо болея гладкими. Для получения хотя 6 j качественного представления о развитии рассло-üiiuil с taupoToli било принято продполоионио (§ 2.4), что зависимость зонального ноля от широты £s/ — 4 имоот вид £V t кЧ ) . здось St = 2м/Т . т -нориод колебаний, ¿* - время, К f - сдвиг НО ЩПрОТО. Ii расчетах использовалось поло Ev базисного варианта для окватора. Знак (-) озиачаот, что иоло на шарото f 4 Ü отстает но. <1 аз о от ноля на окваторо; (+) - поло на шпрото (f £ (J оиорояаит но .}азв иоло на экваторо.Подучено, что в/ш:;сиг/ость L v ~ у (tfj защитно влияот на вроия цоявло.ния расслоений в ci'opouc от экватора: в иорвом случаи расслоишш подпаляются в IJ часов ¿.У , BO-üTopoi.;, ралкио, нршорпо и 10 часов А'/'.
Нсо JRiCCUrrUSHiiü UUCOTHUO ПрофИЛИ </pfll) ■ иря разных вариантах суточного хода зонального адоктрнчоского ноля f обладит двуми оби^вди закономерностями: I. расслоения развиваются на •¡/)ни "paur-WToro" ышегш/ума электронной коацонт^^щ, которой 1 liCiioiiaraoTCH, как правою, па больших высотах, нрп-керпо 51-0 1сл, гдо щюоблидаот доздузия* 2. "разшиышо" области i- о; 'Провоздаотся уионылсаиои элоктрошюй концентрации в максимуме. Из расчетов такао слодуот, что нушштуда олоктричееко-го ноли, ciujjxjcvb олоктропатшюго дро^а, ойродоллот стои<;аь раминшн, npuf-oi.« ¿явления п врстш хщзни расслоишь! - чей; в: изо агыллтуда ноля, tum отчетливое видно расслоение. и раньэд но-яидяотся, увеличивается üj[)üi.3i ого жизни. Су;.-парноо врокя «изни расслоении, и в:ыо :ла:?С1Ь-;ут.'а У* , соссашшит 1-й часа д>ш i^iUuX ва/да.'4»'.ч)в суезчи>го хида t=-v .
Механизм развитии рг.сслоония (5 2.5) удобно проследить на последовательном анализе четнрох фрагконгов- одного варианта модельных расчетов: I. суточной ход максимальной плазменной частоты слоя 3?; 2. распределению элоктрошюП концентрации, изо-линип плазгло1пюй частота '/р , о меридиональной плоскости для чотирех врогленшх интервалов 10, II, 12, .13 часов LT ПрЦ базисном варианте поля Е у с ^псенроваишин енловшга ллиия-ми гооглагнитногО поля (а), (б), (в), (г) в координатах геомагнитная шл]>ота - висота, Boisinmu сияовцх линий над экватором пересекают ~ 500, 550, 600, 650 юл, соотвотетвошюг 3. пробили плазменной частоты ^р(^) дчя этих so времоннцх интервалов над экватотю;.-; 4. нро|аль для 12 часов
//Г совместно с пропилом скорости дафТузиошюго noToita плазш: вдоль геомагнитного поля над экватором. Поело восхода Солнца под действием алехстхюмагнятного дрей[я. ионосферная плазма с EucoT области F виносится вворх над экватором а в сторони за счет дпЭДузнп вдоль геомагнитного поля - (|юнтан-а?)Т,ект„ Это приводит к развитию провала в суточной ходо электронной концентрации вблизи полудня н уменьшению оо висотного градиента. IIa шпротах ± 10° начинает развязаться экваториальная аномалия в электронной кощентращш - образование "гребней" повцшешюИ электронной концентрации в сторсио от экватора и замшутцу изолиний <//> для 11.00 LT . Сйласть Р над экватором преоб-ретает разштуо, неустойчивую j-орму - в 10 часов LT на высоте 750 км <//> » 4 .МГЦ, но ужо в 12 часов LT на той яе висоте <ff> =8 "Гц. 'Изменения во вхюглонп висотпого градиента элоктрошгоП концентрации и&юзп экватора прослеживается на изолиниях, относящихся, например, к cfp ~ а :.!Гц: 10 часов -они располагаются па шеотах • ^ 300 и 550 гол; II часов
~ 350 ц ~ 650 юл н в 12 часов - — 350 и 75U ил, шш1яя и ворхняя изолинии, соответственно.
С накоплением плаз-лц в гробпях аномалии даКузия плазмы вдоль силоЕцх линий заглодяяотся, степень зжедтспия на разшхх силовнх линиях разная. Это связано с roü, что^разалтием гроб-neil аноглалш развивается ииротшо х^радиента электронноЛ концентрации. 2а\-шгугцо изолпнгл шшзмошюЗ частоты ^р располагается по разному относительно спловпх ллшШ п. на разно;-, рас-стоя1пп1 о? отатора, ЧТО приводит к КООЯЕППШВОМу выносу пд 13—
ми дийузиоУ а сторону от экватора и об1Шованию расслоения, Так, улсо в II часов LT на соловой линии (а) образуется перегиб па приняв </P(4i) » В дальнейшем атот процесс усиливается, область замкнутых изолиний расширяется, достигая больших высот, возрастают широтныо градиенты элоктронноИ концентрации на болое высоких силовых линиях, расслоонио поро-кещаотся на силовую линию (в) в 12 часов LT и становится ботио глубоки:.; - образуется полость цошкопной , за счет относительного уволичония ^ на силовых линиях, расположенных вышо. Образовать полости в этот мог/опт связано с тог.:, что скорость дчйузцошюго потока илазш растет с высотой и достш-аот величина относительного максиг."у;:л на силовой линии (в). Возшпш;ая крупномасштабная неоднородность вблизи экватора впоследствии приводит к де^ор'.'.ацпи гробной аномалии, способствуя фаршированна расслоений в стороне от экватора.
Необходимо отмстить, что преобладающая роль электромагнитного дроифа шюз:,5ы на высотах вблизи итсиглук- электронной концентрации области £ 91сваториашгой иопосроры, заставляет удалять особое впл.:алцо электрическим ноля.'.!, используемым в ио-дольпых расчетах. В пастояцоЛ работе зоиальноо атастрическоо поло ¿v задавалось с /лаксамалышм значением i гз в 12 часов LT . Расслоение с такоЗ алгилитудой ноля проявляется штб^чио отчетливо. Ото поло вызываот налравлшнгыД виорх дроЛф плазш со скорость® 40 3 то на время, анализ шоголот-
них ¡¡аблвдениП вертикального дро2¡a яяизш в Дкика.:арко показывает, что в снокоШшх условиях средняя по сезона/л величина скорости в мокеиглуш составляет 20-3U г:- но отдельны:.: месяц: w она можот достигать 30—50 м-с""1 в утрошгло часы и часы поело завода Солнца, а по отдельным дням суточная вариация обнаруживает глубокий, posiaio .как по величине, так и но надргц> лсилм от часа к часу Ллуктуащш скорости дрейфа, достигаюцио в отдолышо моменты 50-60 м-с"*, что типично дая возмуцоншх условий, Полагал?, что такио особенности суточных вариаций дрел^а связаны с' техническими характористшсп-ми и особенностями эксплуатации установки иокогорентпого рассояшш - мрамя накопления сигнала, малоо стноаепне енгная/ыум и т.н. а связи с эти Mojüio заключить, что принятое в настоящей работе цодальире про ставллшо зонального электрического ноет отралаот пайлю-
даомую сродносуточную вариацию поля.
Теоротичоскио нсслодовштя образования в дновной экваториальной ионосфере расслоошШ, выполнешше позднее другими авторами, в целом подтворадоют результаты настоящей работы. Так, включение в иодельныо расчеты двшганяя нейтрального газа, тор-мосфорного вот}>а, но меняет цизлческой сущности явлоция образования расслоошв1, онисшпюго в настояцой работе.
В выводах к данной главо (§ 2.6) »¿юрмулироваш основшю ро~ зультати. Проведено числошюо иодолировашю ноявлония и развития в освощегаюе время суток расслоения вблизи макеиглутла электронной концентрации области ? экваториальной ионос^оры. В расчетах было принято, что алектрггчоскоо поле но зависит от высоты н ппфоты, a Tûiae пронобрегалось инерцией молов и даикенио^ нойтралыюго газа.
Было установлено, что одной из основных предпосылок, способствующих ыояшгошт расслоешот, является неустойчивая ворти-калыгая структура области Ç с размытым иахелглушм аяоктрогаюй концентрации, расположенный на высотах, где преобладает ди^у-зля. Основной причшюй, форглирущой такую вертикальную структуру, яняяотся злектромагшггшй дрейф.
В расчетах били использованы разные варианты суточных вариаций электрических полей: зонального Év , вызывающего вер-тпкалыпа! дрейф плазмы, и меридионального Ец , вызывгшдого горизонтальный дройф плазмы. Результаты расчетов показали, что появление расслоониЗ контролируется интегральной по времени ве-лкчшой зонального электрического ноля: вроглл появления, сто-пень развития, вроия aroim расслоошй зависят от характора суточного хода и амплитуды Ev - чои ш'ио амплитуда поля, то« отчетливое видно расслоашо, время появлечвд сдвигается к ут-рошпм част,; и уволнчивается врегля хвзнп. Коявлсшш расслоений в продполудошгоо время", утренние часы, способствует тшзео: ' сдвиг максгслума £v к утрошшм часам, углоньиенно уровня солнечной активности, отставали по Зазо суточной вариация на зюваторе -от вариаций поля на прцлог>'лзщяс сиротах, шегачонпо в дновноо врог.!я зонального дрейфа большой а-лгиштуды с дновгюй стороны на утреннда.
'Гакнгл образом, рассловтт в области £ нон гооиагтгкж экватором возникал? в дновноз врогля а ходе резштля об:г-шчх для
экваториальной ионосферы явлений - экваториальная шютлия и иолудошшй провал в эдохстрохшой концентрации. Всо три явлешш - экваториальная аномалия, полудошшй провал и расслоошхя свя-зазш ¡.чащу собой и контролируются аяоктрачоскш полом. О развитии расслоений с широтой в свете проводошюго теоротпчоского исследования иокно сказать, что их локализация в стороно от экватора во 1-шогом определяется стопокьи развития экваториальной а!.о!'.:алш! и расстоянием гробней аномалии от гоогластштиого экватора.
о. Область Р окшториальной ионосферы в иороходныо периода
Результата, описахпшо в главо 2, получат для хшазираипо-вееных, спокойных условии, хсогда в области Р /<~ъ £ пало по срашошш с другими члонами, входвдпми в уравнешхе непрерывности. Согласно хишссическшл представлениям, в этих условиях на шсотах шшо ыаксицума олоктрошхой концентрации опредоля-»¡1иш являются фотохимические процесси с постоянно!! времени '¿р =? //>3 , на шсотах вито максшдума - ишцосеы переноса аа счет диффузии с постоянной времени 2^,= //*/ 2> и на высотах максимума ^ . Ь'дксигум располагается на вы-
сотах, где /5 т /и* . Вертикальный элсктромаггнтшй
дролф шкцзш, ш ветер в нойтральиой итшсфоро, скатает высоту м;.шс£!г."у:ла на воличхщу а Ж ~ Ул-Н / 1> . Здось: фЗ -эффективный коаГфишюнт рекомбинации, '~2> - коэ1фицио1гг диффузии, Ка^ ин вид(Ш1 шшо, в условиях экватора сошостнсо действии оло1ст:юг.ии«итного дрейфа и дайузин приводит но только к сыоцшта высоты максимума Д4 , но и к нарушений равновесной фос-'.ц слоя. Иными словами, на экваторо вблизи полудня В СПОКОЙНЫХ условиях ИЗМОПОНИЯ.ВО ЩХХЗОШ1 вертикальной структуры области Р зависят от кошсурирувдого действия процессов фотохиши и нероноеи. Следует, естествонно, ожидать, что эти изменения, ихошчая радвитпе явления расслоения, будут бане о зш1читильнш.;ц в пароходные период; (§ 3.1) - терминатор, &ат-ишшо Солнц-д,. отхслахс ионосферы на воздействий хзозмудамцого фахс-тора ьстоотьошклч) шш искусственного хгроисхоздоная а т.п.
Однако, ноелодоиаши явления расслоения в" цороходшхо' периода с аокоцш модельных хфидстишюшгй, описанных ыиио, ветре-
чаот оггроделошпо трудности. Эти трудности связана с том, например, что численное рстошго подобных задач требуе? соотпот-ствуи'щх В1гшслптольишс средств, ойлацаягдих большой паг.угтыэ и бистродействиом. На расчот какого-либо варианта задачи дшх одной меридионально!! плоскости затрачивается болоо пяти часов маякпшого времени, которое зачастую оказывается а носколько раз большо времени жизни самого переходного процесса.
Настоящая глава посвяцена описанию расслоений в области Р с помощьа члслошю-аналитичоского метода, которой позволяет оперативно воспроизводить эволюции во вроглони вертикальной структуры ионоет-ори в переходимо порподо. Шсаз приведено описание метода (§ 3.2), включая дотали модольных расчетов (§ 3.3), стартового профиля /Щ/ (§ 3.4) и результат!; моделышх исследования особенностей кзглонохшН параметров области Р в перо-ходшо периода (5 3.5), вклачая восход Сотка (§ 3.5.1), зат-мешго Солнца (§ 3.5.2) и восстановлеютэ искусствошюЯ полости пониямшоН <Уе (5 3.5.3); вывода сфорлулироваш в § 3.6.
'Лоделыюе описание области Р экваториальной ионосферы в по-роходше пориоды основано на решении уравнения непрерывности для аяоктрошюй концентрации в неравновесна условиях - решается задача в плоскости экватора О & 90° в координатах вы-сота-додгота (Ч- .А) . Уравнение нонрершностл записывается в виде (§ 3.2):
ЪЛ/е - + - (дл)
~т>„-ъА)]ук/?г +ЯГ*
В право!! части (АЛ): Р и - скорости образования л
потерь элехегронов; , 1)л , "3) ц , , - до\Тк-
^еронциаяьпыо операторы вертикального и горизонтального элахс-трокегхштного дрейфа, да>1узпи, горизонтального и вертшеалыго-го нейтрального вотра," соответственно; при 9 = 90° Ъш я 0;
- коэффициент аглбиполярной дхй'З'узхш; - скорость
дрейфа плазглы относительно Зо.мл;т в западно-восточном направлении над э1тато]ютл; - высота *Ь над экватором; Х2. -угловая скорость вращехшя Зогллл. И левой части (А.1): /ЭА сштзана с ТЛ^ /Э £ соотаоаохпхег-т:
ОУс /ъЬ ~ ( ) 'Ш /ЭЛ
3 основу рс"01пхя (А.1) полезен одпоааговш! метод Коал -
иошш ииаот бить продставлоно в вндо: /V«/ - Л/<г0 гРа (Л. 2)) А'ец^Ме^Р^ лУ (А.З); . . . ; '.И^/Ц/(А.4),
то ость до цодного проходдошм суточного щпсла (0,1.....^ )
при постоянном и достаточно налом шаго по вромони; Л^' - ста! тошй щю^шхь, известная .фуккщш; FJ - правая часть (АД); Мег}' - искомая (Тушодия. В качоство пр;п.:е1>а искомая функция моас-т бить вычислена для какого-либо момента вромони, ианршлор дал (А.З). Тогда, поело кослоштх прообразовать и вычислений исковая функция для (А.З) будет:
в <А.5; /«5Х ; = г ¡л - хсвадрат-
иая скобка (А.1).
Совокупность решений (А.2), (А.З), (А.4) вцда (А.5) цозво-лаот восщюазвости как изменения вортшсошюЯ структура области Р в целом, так я в отдолыюстл оценить вклад какого-либо (¡отохш.шчоекого процесса или птюцосса переноса в изглоисиия структуры 1юноС(}/Ори вфшзн максделуиа зяохстрошюй коицентпахеш в перйходнцИ период. В качоство стартовогс проПит А/е(-П) цо жот быть использован экспериментально изморенный профиль или нро^шь, построенный анашггичосюа; путам.
Грашхчныо услоигл (§ 3.3): I. но вцеото 121) 'А — 1000 к 120 ил - высота, с которой концентрация кгадого сорта частиц изгиляется со своей высотой однородной атше^юры ГА| ^ е (" /Ил) * Ю00 ю,1 - высота норохода по концинтра-щш имнмюго кислорода к атомному водоро,цу - основание нрото-нос^еры, [О.) ] } 2. но времени - полный суточный цикл
с начало.'.! отсчета от етартовохч) нро.£иля с шагом ао времени а1 в 60 сок, что злшвалентно А \ » 0°х5*.
В (А.5) нра б <* 90° ¡.^ и ¡.¡2 по зависят в явном виде от
/14. . В общо.'.! случае, когда' О 4 90°, в вычислении 1+, ис-* / м полх.зуогся , то ость величина Л^е на нрюдыдуэдам пате
решошт. Ира пршаггои условии, что лУ достаточно мало, тс
ОСТЬ , '{'£) , это. ив влияет сколь-шхбудь заштно ха
коночный результат роиошш.
Числонныо значешш скоростей вертикального \А л горизои-талького У> дрейфа плазмы, иснользовшшла в настоячей раб< то, взяты из опубликованных работ других авторов ш> измерения*
- 2Г> -
на установке покогоронтного рассошпш и Дкикамарко.
ОстнюП численных расчетов служили опубликованные данные: 1. ионияцруаиаго излучения Солнца, сочоияИ ионизации и поглощения, с, параметров нейтральной атмосферы МС.'С - по нам рассчитаны Р . л тт , Т . [0] , [Оа \ , [ А/я ] • -¡Л'.-сь: "СЛС - уодоль, и основе котеро!! масс-споктрл/лгричкскт. пэ^ароння на спутниках и ракетах и измерении на установках некогорентпого рассеяния, 'Г - температура нейтрально;! атг;с[<;рч, 'Л*> - то ко на высоте экзос;оры,[О] , 10ц], [Мх ] - концентрации атомного кислорода, молекулярного кислорода л молекулярного ¡хэота; притаилось, что выполняется усл^вич теплового равновесия '1'е ~ =.'Т .
0н::сапн;л1 готод численного ]>еаиния уравнения непрерывности для Мс 1мкот быть тагам» исиользошл дая вычисления кнкого-либ» унраьлямцого нарга/отрп, входга:;ог> в у]»авнонио (IV.!)« Гак, и р липх лубллк.-иыях автора настоящей работы сообщалось о том, что г/отод был использовал дял оценки иопиэируггцого источника, ноддо;зов:лх:ого область г иринолэсноЛ ионосфера в точение дли-тольно.1 полярной ночи, а т.-лега для изучения дополнительного ист )чн лк.\ итчзацип в сроднеширотнои слоо £2 во время солнечной ¡.с пышки.
Аналитическое ропоиио ууштония (АЛ) в настоящее врог;л не представляется возмоап/м - в литоратуро какая-либо ин на этот счет отсугствуот. Однако, если для опродолошгых задач ч условии ч'уишеш Р^ мояит быть представлена аналитически, тэ и все решение, онисывас.мое в настояцоН рг^ото, моаот быть иг :Ьклп аналитическим путем. ч этом случае встает вопрос об япалит.1Чсског.' выражении для стартового а;*) ;иля Л/е^ . В } 0.4 приводится онлешшо стартового прочтя //у , полу-чонного при акаллг.гчоасо!.' уравнения непрерывности в
дн. .узияшс?.: прлбл:асенни для эликтронноИ концентрации с учетом ряда /проси ядах нредиолохошй: I. ноЯцялыия ат;:ос;орч находится в изоторсичиског равновесии; понос;ира — в стащ-юпа] — ных условиях ' ¿л/е/'дt 0 ; 3. источник ионизации ачюс.;е-ры отсутствует ? = и; 4. перенос ионос;орго^ осудоствля-
ется адоль енлгозлх 1-оо:'апглтлого л>ля под действием хл—
бпи хлятчыЗ дллузнл. Ъказакг. ггл::с:г:.' >с?ь 'о¡г>1 А/у .от ла-л-;ггл: <л г ю, его:«>с?п и ли,¡.у-
о;ш.
козультаги тестового расчета суточных изменения параметров слоя F окаагорналыюй ионосферы - шсоты м.-л'елпума, акохстрэн-п )1) коя!1и1гг]>ации в максимуме, высоты максимума скоржги образования электронов - показывает, что описываемы;! в глкхю чис-лоино-алшхитичосклй мотэд даот шз.момюсть восщюлзводить изменении параметров области •? в условиях ностацион.. рности - модель-1100 с/точные изменения ааршотров адекватны экспериментально irawupt.'tHüif/ laut ио рор/о, так и по гимилитудо суточных вариаций, и находятся в согласии с результата-.и, получении;.:! другими авторами •(3.5). Численное моделировгл'ию вертикальной CTp.yirryiiu оОлаети »- экваториальной ионосферы b нериходнле нориоды, ро-зультати Ko'i'ojioro представлены ннаш, било арох^депо с ueuvrb-зэванием стартового профиля Л/<у , научонного при вертикальном зондировании ионос ¡еры и при модельных расчетах.
Ii § 3.5.1 приведена серия высотных профиле'.; плазменной частоты } , которая описывает типичную ситуацию о; ,гчста восхода Солнца в области F экваториальной ион jc, еры ио данным вертикаяыипч) зондирования на индийской обсерватории в ."од;и1-кянале ( V » JÜ.20 с. и А И 77.5° в., i * 1.41° е., геомагнитная шцюта Ф » ü.54°). Обычной «¡юдыстирКиЛ иоблзда-okovo о'.'-окта является высокий у]«иинь злокт;хшно!! концентрации, осташиИся после нота, и расположенный на больших высотах.' Харакх'орч,/!! особенностью эволюции вертикальной структуры области f является иолалошзо с восходом Солхща нового слоя г на высотах ними ночном. Этот слой во вромшшом интервале U5«<5 -07.'аО /Л постепенно гхореходит ь основной слой, при этом уровень электронной копцои'гр.мцхи и высота швшой кгюмки ночного слоя мило меняются со промелем. Oiwcui;ao:.iui! э\окт шзляот собой пример расслоения элок^юпной концентрации в области Р эквато-ргадьноЛ иомэс-ери в период восхода Солнца. ',1 хотя 4 изнчсская ирир■ \ца наблюдаемого «х^охста очевидна, вместо с том, нет ясности в том, как зависит эволюция высотной структуры области 9 во времени от конкурирующим действия процессов .¡отохллш v. iiepo-носа на разных высота:: и в разных голх:о~гео;.изичесг..1ис условиях. Эти процессы, в частности, определяют собой гоми расиливожхя ночного слоя, глубину полости елоктро.шоЛ коицолтгацпл педду днехлия.' и ночлыу слоем Р, теми заполнения и злости и т.а.
- ; :7 -
Б s«:4fCV!Je осноти лт стг^тояого профиля был пелользовал л}к>; iurb jp(4i) , полученный 11 1\од«Дгсаиало и ОС;.LT J'juí получения полного профиля и п,¡бранном ^р(^) была лро-хч;Д1>на экст)>а1лшсдо снизу и сьопху: снизу па высотах Í2U-4U0
о <» ^
км ал.Нч-»чк»Ш1ая к лгцонтргщия агшишлось равной lü'" \ 10- с:.Г"; слсрху - от иисггч ruxc'.n.'r/i'ji я шхив пзмеххешш атектрэгахоЗ' йоя-Hí/HTjViiuüi с шс /то:! слшцгот ршао.чоепщу дофТузлошхогдг рась-ро-долонпп. ¡¡обходим->сть vr^noii окстраиоляцпп ьmear». ограниченность» ии |0'«a!tni, ico-Popya да от кои->гра"»г.а отрсалкгых сигналов - так снизу в 05.45 ¿T о?р.-о::о1глл появааэтся па высоте
•V <1Ш 1С;. 'Трншггыо предположим по экстраполяции нрсдстаэ-ляится так кахс они но противоречат сопромат:;;:.!
результатам экспорт •онтальных и тооротичесхсос ххсслодоаалий oír— ьаторпчльиой понос; oj-u для ночных условии.
Согласно многолетня:; изииуокяяи дрейфа плазмы в nr: вЛлпзи восхода Сатина a 00.00 LT обычно нсЛладсется ízz-иср^гл luvqmwictunt л 1л;т:::«(л1,71ого дрйфа & . 3 с*;лап с отпгл для ыишжмия »змокиого влияния ретхмп меэтромсггптпого дрой-'[íí били рассчитаны дояолтггаяьпо два варианта восхода Солнца в области и ¡(í'Top;:x в одно:.- слух;:0 суточной ход Uc нимадся с t.'.ú".:л::,ут.-огл + 40 м-с""*, в дротом - с ми'.пхмумэм - -'ü и /.V
Гасчоти в ::;¡T0¡¡D¿¡ji0 05.45 - 07.00 ¿7* бита
наполнили для ¡van'« начальных ч разных голпо-гсот-;;з:?гос1с::х ус-д)ьиЛ. Результаты расчетов модельных /рС-'к) дгл условий бл;:3!с:х том, irp-n которых получены экснер-.хмонталыхцо сfpOh) сиидетольстнухэт о том, что опксыаыомое модошхоо представлсгпю э;>флст<'. восхода Солнца в области ? экваториальной ::о.1ос:;.оры ."декватпо 01сс!1';]]:п"лнтгльн0 чгДтжаомому - рассч-.ггаппые с,.>хр.--!;лпт ог'/,:;::о харглсторлыо особенности наблмд.*:емцх изкшжпЗ iwm-.nt.i-MT.noi: структуры иопзефоры а ноjпод восхода Солнц?.. Гг/ис-те с u f¡7.'-0 1,Т максимальная '.игагмоппел частота </рт ."•одилг.!г..)го слот ни;::о cjpm о;сспер:г.та:т:;ль.чо1'0 п X.Í5 гязг. и сост-'йкглчт :•'.! и 0.5 .".Гц, соответственно. Сдаой из основных причин отмочен:» >vo рхзличил хюзм.огою связано с те:.;, чте в про— веченн'.а: расчетах были псгимизованы высокие значения пот .таг лоплиирухуго лзлул-плл Солххца, вз^ггш из рахппзс лхгрорат^пых ист.>чзг:п»ох1. Дг"сгагголь!;о, в последних г^б-такациях друг;;'< TjpoD újji сделан штюд о том, что зпачошхя шнпзиругзцего пзлу-
чаши Солнца Ооэ долгий б.ггь уионьшоиы с два раза. Тогда, дня условий близких к ^отохжлческоглу ршшоиосхэо :*о;.шо з; писать Metrj ~ /(O/n P/f} Ooo отсюда, умоньхкнм.» 3 два раза даст значение сДшо модального кропил бллзиоо эхсспоргалснтсльноглу. Это зжочаиле необходимо учитывать jua-r вес:: рассч:гганпых cjp(4l) , обсуздаоглых н:аго. Уиснмиишюо злачелло Уоо соответствует 'Joo , которые попользовались в друглх теоретических псследои-млин экваториальной ионосферы. где достигнуто хогоаоо согласно модольшхх расчетов с о:£снсраг.'опталына.е1: дак:ш:.!и.
Рассмотрим влнхлгло разных услоьлЛ на развитие э^-окта восхода, а) Начальные условия: I. но гигаз;лошюЛ частоте - ¡»сечлта-по три варианта с нормирована»..:.; ст&хтиьы» нроЛлчса • <fp(4i)-C для С = 1.0; 0.5; 0.2; исходило паралотгы ночного, стартового, щю'1'яял - ?.'ах«с:глальнап кяизмишая часто ra <¡pm ~ 11.2 высота f,"aivc:".;yr.!a 4?т ОС 550 ка; 2. по высото - рассчитано трл варианта с km - Г,Ь0, 450, JCC к;. Получено, что па- ' чашхые условия заметно влияют на все параметры • Та;;,
напрхг.ер, у;.:спьсешю fá'h) в дна i-аза приводит к уу.еньло-ш"о времени клзпл полости почти в четыре раза, 35 к Ю соответственно; сильные пзгзонония происходит такие в то:лю зглол-некля пэлооти - укеньаается почт:: в полтора раза; а томно рас-пнызанкя ночного слоя - замедляется почти ь чотыро раза; слой сталозлтся тош>;::е - лолутол^ша слоя уменьшается лр'.й.'.ерпо на ICO :сл. 0¿-tX.cicr восхода еце мохею наблюдать я при шгкператнок углонылекил ) , по пал ото:-: время £и:зни лилости £ Оглнн.
Углсньпошгз высоты глакс.'з.'утла ночного слоя на 100 га: приводит к росту Tcinia зололнешя полости почти в три раза, хотя врош зглзлл сс ггтл этом практотеск; по кенястся; крл углгладеют на 200 кг.! восхода Солнца но выявляется.
б) Гелио-гоо^шческ'.е условия: I. солне^ тая активность, сезон, фотохимия, гооглагллтпоо возглуденле; 2. рсгас/ лсрепоса понос-рор-ао2 плазмы - ди&.узия, вертикальный элоктромагнитххый дрейф. 3 качестве базисного щкэ^для, относительно, которого олр^долиется степень атлягся того или ипэго усдоыл, нршигг рассчнтахшый просТяп, для утлерешю висохсой лгтлмюст» Солнца 7 = з равноденствие, 00 донь, в мжшуослоко^ох условиях - шд-л« Х'сомагллтыоГ; окгспнзети а. « i.'J л с уаото.л за::зч'л:.в; >гносл-тгльно 0 « и.5. ар:шлто, чго бысл^х да
ЧТО Фа. уЕОЛЛЧОП В 10 раз, МСДЛОПИаЯ дат^узля - Ъа. Si 0. Анализ результатов расчета ноказылаот,. что глубина полости уменьшается cl. jxjctom геомагнитной активности, 2. ростом да][)-(¿узни и 3..когда VOl иаяраалоп вино; время гщзиа полости уволичпваотся при иоши'.олпом потоко аоштзируюцого'из'^/чспая Солнца, что характерно дяя млнхума солнечной актлзлости, а такяо в зтпг.-Л сезон; полутолкаша слоя уменьшаете.'; почта з два раза в минимуме активности Сашп;а, a такзо при бистроЛ дсйу-3101, щэт медленной дирТузии она увеличивается з два раз"; томя роста yípoaaero слоя умепьпается почти в три раза з мищи^умо активности Солнца, он Taiao зависит от сезона - лотом л з2г.:о2 r.;etu>uo, чем в равноденствие; теми заполнения полости имеет шг.:аль:шо значения л глишмумо aiстшюст:: я находится в обратно пропорциональной зависимости от воличини диффузия, скорости к направления д])о;1;а - умонклаотся :ipa быстрой диКуе:и: к при Vi направленном вверх, и растет при модлоплоЛ дклТузи:: л ^ ца-¡сравлонном в1шз; расшшваяио ночного слоя практически отсутствует яра .»/одасшоЛ догрузил; откосятольная плазменная частота i//>/ 'jpm растет нрл геомагнитном возг-туошс: и цря V¿. пап— равленпом вниз, во всох других случаях она уменьшается г. пмоат миндальные значения в m:ulx?/mo активности Солнца - примерно з два раза мсньпо б;слепого íff>0i} . Суммарное время расслоения, или эр^скта восхода Солнца, при наблюдении снизу и сверху составляет J§f120 E2i.
численное моделирование э^екта затмония Солнца а области 3? экваториатаюИ ионоареры (§ 3.5.2) было проведено да:: даух периодов: вблизи полущи с максимально!] iTucoii в 11.00 LT , использовался рассчитошыл, модольшП, становий профиль к вблизи восхода Солща в 07. СО Ь'Г , ясяольсозался экспериментальный стартовый просаль по измерениям в КодаЗка-пале в 05.45 7* . 3 расчетах, боло использовало два варианта суточного хода вертикального электромагнитного дреййа: I. V/x базисного варианта (см. главу 2) с максимальны:* значенном 14. .=■ 40 м-с"1 вблизи полудня; 2. Vi по эксгорпмон-тальным измерениям в Дглкамаркс. Получено, что в дневное вроаа в уелжтлх экватора а.период полного солнечного затаиш глубокие изменения проторшвас-т скорость образования mgictjohod. Вместе с' тем, в полной сТсзо затмения остаточное излучение под-
дзтетгоает скорость образования электронов иг. уровни ЮОсм""^ •с вблизи высоты максхгума ■hmP . Эти измопонпл в Я при vx. для первого варианта влехсут за собой цсшпепия пиахюй части профиля tfpC'h) » подобные том, icoTopuo ххаблэдаэтея при поязлохпе! расслоопххя элоктрохшой концентрации. С уменьшением Р уменьшается /4 в ншахой части пробоя, a шео-та максимума Л4 смотается иоорх. После прохождения полной затмения с ростом Р начинается •¿оркаровагься иканий максимум. Мг не 13.00 LT он уаэ ьровосходот по воли-чхаю вороша. С включением источника ионизации, источхххиса разогрева, здаетшо искавши псютывавт и пробна температуры элехстропов 'Te(-k) . После обцого пошгменля 7¿ в период полной ':ази затмения с ростом Р растет T\i ив 13.00 LT па высоте ^ 400 га.-, появляется второй вак-
симум Те . Выявлехшая инверсия в моаот способ-
ствовать развитию на экваторо периодических струхстур плазменных параметров, xapaiíTopxiuo хгростраиствошхио размори которых близки но размерам расслоения в Д^г . Ио-вшигмому, расслоо-нио Mí и пзмохюхнхя в 7¿ при еалххочххом затмехиш на oic— шторе лашш быть опроделохшим образом связали друг с другом.
Для второго варианта суточхгаго хода V¿. изменения верти-хсалыхой' структуры области ? ле выявляют расслоения в Л/е -в хпгглхей части профиля <jPp(4\) отмечается только пошгаонао Мг , хшцмц словами происходит "сжатие" слоя.
. Ааадххз эволации изолинии плезмогаюЯ частоты cj/р - изолинии построены с су точи мм ходом W. второго варианта в плоскости экватора в координатах высота^ -ггеыя'¿.показывает, что ■на восходе в период солххочного затмения вблизи полной оазн ниже махссимума А/е нсблвдаотся умопкденххо /14 . Это "пятно" возмущенной зптаокпом Nz с росто:.« высоты расилы-ваогся л смецается в сторону полудня. По вортхдеали оно охватывает область высот I6U-270 км, по времена 30 мхш с "максимумом" сдххиххутым. к полудил относительно полной .Тазы затмошхя на 10-15 м:ш. Затмение охсазывает заметное влияние такяе и на теш расшивания ночного слоя - слой исчезает в Ü7.-1G ЬТ , в то вре?дя как без затмония он уг.о но виден в 07.05 1>Т ,
Сддпи/ из iipornvtcmü; активного воздействия на область ? поао-с-.оры является образованно полости понтонной злок?]хишол хсои-
цонтрацип. Iasaust (Тлзшхесккм параметром при проведешш ипив-шх экспериментов в ионосферной плазма - будь то воздействие моцг/ой р-'шохюлной или выброс хпмически активных подеста с борта ракета или космического аппарата, является времл глюзпх модифицированной области ? понос ].оры. Описашцп выло числошго-ена-• литхгхосгахй метод бол использовал для оцошах премии заполнения искусственной полости хюгвсхохпю.Ч Mi , создаваемой на разных высотах области ? экваториальной ионосферы - 200, 280, 300» 320, 400 км дет ночных и дновшдх условий в максимуме а глпхп:-ь-рт*э солнечной активности (5 3.5.3). Гассчитшпшй стартовый про: л TL Ah(4i) задавался с полостью, в которой Л'е на 5СЕ> miso фоновой. IIa порпфорж полости, - 20 кг.? по высота от центра, Ml принималась равной (Тоновой.
Вшходнсшпю расчеты показывает, что: I. для дневных условий заполпенне полости на h а 200 км проходит за ~£ - 5-10 теш % lta 'h =» 230-300 юл за t 70-00 мин; на = 400 ил за -£ = 100 Mini хсак в махссимутло, так и в млхпгмумо солпочной активности; темп заполпегая Л^е в полости составляет 30;í за первый час и 1055 за иослодуюц::;!; если полость локализована на высоте максжума Л4 . то ее время зкзшх Ú мают быть в два раза больно (см. выао времл на высоте 300 км); 2« для
ночных условий полость моаот сохраняться от полуночи до восхода Солнца с темпом эалолпошш 5/5 в час для разных уровней сол-ночной активности.
Привсдонпыо приморы оцошеп япзхщ полости ПОШЕСОШХОЙ олоет-рошхой концентрация в области Р ионосферы близки по воличпнэ к экспериментально ххеЛлздасмым. Taxe, например, при запуске pa-коты СЛТУРЛ У в мае 1973 года на высотах хеке высоты поригся 440 к.'.; образовалась крупно?, лсатабпая полость с-радиусом ЮООил над восточно!] частью торриторххи СИЛ. Полагает, что причиной образования полоста являются отработашшо газы маряэвых дв:та-толой ракеты. Время аспзни этой полости составило 4-6 часов. . Иолучихппо результаты в § 3.5.3 деют представление о восста-ношоаип вертикальной структуры модифщнровахпюй ионосферы па _ высотах.вблизи максимума электрошгой концентрации в "зкологи-чоогп чистых" уело шаге - без хтмичосхотх примесей, парупенля Токового решила и т.п. и доллхш учитываться хсак iron плакировании будущих работ^ так' п при интерпретации результатов про-водехпг'хх активных экспермлоххтоз в ионосферной плазма. 1
Таким образом, в главо погсазаиа ир:апаилальизя возмонность реиения уравнения непрерывности для аяоктрошюй концентрации с помощью одногагозого .метода Коп::. При достаточно малом ааге по времени д~Ь =60 сек, та о оквлвалоптпо шаху по долготе дА = « 0°15', рсиоццс устойчиво в точение всего заляшугого суточного цикла. Па ;осново нолучешюго репения иродлогкон члелошго-ана-лит;гчсск:й метод, позволяющий оперативно восщюлзводигь изменения вертикальной структуры области £ акваторн^шно.'! иолос'-о-ры в условиях зюстацпонарпостп. "отод был использован дал описания поведегаух области £ в ¡гороходлые uopuojvi: восход Солнца, затмолио Солнца, восстановлений искусственной полости иошсксн-iioi'i алех-строилоП ковдентрацил.
Ословллмн результатами проведешюго исслодования сшвемся (5 3.6): I. 3 период восхода Сол1:ца в опредолешшх условиях мо-йот возникать полость понласчшой злшетрошюй концентрации, которая располагается ме^ду слоем сохранившимся после ночи, и новым, утрешпгм слоем При зондароватли понос.роры сшгау полость проявляет себя icaxc расслоение области Libia выявлена зависимость парзхх-тров полости от начальных условии, уровня солнечной активности, сезона года, (¡отохшдвх, геомагнитного возйдаонш, рогкаа диИуз:пх, резшма вертшеалыхого дреЗфа ионосферной хиозш. Суммарное вромя жизни полости, при хгаблвдошш сверху и снизу, mosot колебаться.от носколышх минут до двух часов и более; поглшяш&ч /Ve в полости могхт достигать 5Ü¿ и более от кахекг.ума /Vé утроллего слоя; разница мспду высотами максимумов Ne, ночного и утрохшего слоов моает составлять 100-300 1С.;. Получено, что для условий зкватора справедливо соотношение DA/e./'dé ^ F¡o.t УР¡"-Oa-Af), то есть временные изменения аяоктрошюй концентрации па восходо Солода наиболее сильно зависят от параметров стартового профиля, но-тохса ионлзируюцого излучения Солнца, скорости образования шгак-троноз, дкТ|1узхш, геомахтатпой актиыюст/..
Одним из основхшх «¡аз rxecicrx механизмов, который годот способствовать сохранении на больпглх высотах электронной концентрации в ночном, предвосходном, слоо ¥ г.а уровне дневных значений и образованна расслоения в период восхода Солнца, монет являться зддязпная ди^уэия.
2. 3 период рглзкгся полного солнечного затмешы: вблизи но-
лузшя с уменьшением скорости образования электронов умольаазт-ся элоктрошхая концентрация 8 шгаюй части профиля „
"иоэмущоштая" эатиоппса область ионосферы с ростом высота рао-шптаотся п смецаотся в сторону полудня. Эта область простирается но высоте на 160-270 км и но времени на ~ 30 тдах с "мак-ахмумом" сдвинутал к полудню па 10-15 шя отххоситольло полной <;сзн затглопцяг. При сутомтгогл ходо вертикального аяехстромагиит-ного дрейфа с максимумом . я /о м■ в долдонь па ^оио цсекхохшой вертикальной структуры области ? появляется раесхо-оиио Ыс. , с которым связано пзгленошп температурного ремлма цопосГоры нр:г ссшхочхюгл затмении. Солиочиоа затмешю на восхо-до оказываот земотноо вяияххло и на темп распяивахпхя продвосход-ного слоя Р - во время полного затмения время аызхш слоя увеличивается болоо чем на 30 мин.
3. Зраза жизни искусственной полоскх пошпсшюЗ электронной концентрации в области Р зависит от высоты оо локал^хзащтп. Таге, дном полость с Ж> хппо гломоиой хха 50$ заполняется на шео-то 200 и.; за несколько минут, а на высото 400 юл за насколько часов как дчя макс.глутла, так и для хяпкглуца солнечной алстпзиос-ти. С то ас время полость, лохсализовалххая на высото махсххмума элсктроппой :со:л;опт]хзддх заполняется в два раза медленней. 3 ночное вромл полость молот сохраняться с модлонтт изменохгпем параметров в течение хюехсольхсхх часов.
Глава 4. Итаяхше расслоения па условия распространения радиоволн доюалотрового диапазона
В главе нзлояош результаты числешюго моделирования влияния расслоения на условия распространения дехса.мстрозих радиоволн. Вшо било покапано, что в области ? охгваторххальххой ионо-с;;орц в опродетахшых гатао-геоТазххчссхсхх условиях нарушается инвариантность высоты максимума, что вно'лио проявляется пак образованно двух максимумов, или как образованно полости ионк-::ю!шой электронной концентрация. Нарусошю хшварпсптносгя ио-хфунномаептабнххй характер и является практически постоянно дгийстзуадхм фактором окваторпплыгой цоиос^орц. Естественно било окндать, что ото долкно оказывать влххяшхо г:а условия рас«-прострапсши дегаготрових радиоволн. ДоЙсткггаяыю, глгогочис-лсшшо результаты эхсспорлмептальхт наблэдехий ух:азивапт па
наличие в экваториальной иопос^оре аномальных механизмов распространения (5 4.1). Однако, яодагшЕцоо число из извосппас экспериментальны:: и тооротичостас работ кмсот косвошюо otiío-иодио к распростралошсо радиоволн в условиях оюзаторзальпоЛ . ионосферы, посколыу они основывается на данное о распространении на транзитных трассах. К примеру, полагают, что на этих траесах радиоволна неиытыааот двухкратное от|>ало:пыо от гроб-noii экваториальной аномалии в элоктронпо:! ковдонтроции без иромезуточыого отргвюпдк от Земли, тем самым боз лзаиглодойетвая с самой iioHocgopoIi экватора.
Ь шетоящоз время ымоотся весьма вало одуйшясовгапшх робот, относящихся к исследованиям ххкпгрострапонпя докомотрови-х радиоволн в экьатор^альноЛ ;:оиос<1-оро, и почти все из них носвяыоны penoisso трэдициошюго круга вопросов - ¿гшка ¡изколлротпоЛ ионосфера; прогноз то ость обычных скач^совых мод росиро-стракьнля; роль спорадического слоя 2; роль Р - рассеяния и т.п. А каблздаомио аномальные услолыя распространения докомот-росых радиолоты евкэывазг либо с поглощонлом в эхеваториальноЛ ионосфере, либо с взпьпшем na распространенно гробноЛ экваториальной аномалии. IÍ только дао работы наиболее близки проблеме, обсукцаемоЛ в главе. Полезно показать, хотя бы кратко, основные результаты этих работ, так как ото джено способствовать лучаецу по:пг.::л:зо результатов паетояцол работы.
I. Описан эксперимент по призму ант:шодяых сигналов, который был осуществлен с помоцьа cnyrœuta СШ ;.'JiPiíO-2. Параметры орбиты спутника: наклонение орбиты спутника к плоскости экватора 2.91°, максимальное удаление от ыоверхностп Семлл в адогсо 630 ja, минимальное удаленно от поверхности Зс-lïzi в лирягоо 204 км. Передатчик спутника излучал слша па частота 2U ],Тц моцностыэ ¿ I Dr. Наземные приемные яушеты были располотаю: в Лвко {iîepy, геомагнитны*! экватор), Кито (аквадор, Iü° созор-Hoii гсомапхлтлоЛ ыироты) п в lîaiipoôu (Ксл-д, 7° ил;oü гоом^.1-•цятлоЛ сироты). Лктияодноо расстояшю от сцутпит составляло . 17500 - 20000 к.:, Анализ данных по IG2 орбитам показал, что наплтреж! mi::Gî.i сигналов спутшзса иазеглпллл станциями был в диезное время вблизи полудня. Передатчик слутшлса в этот моыжт г,глотал V, аглстэдаой точке в условиях нссюл конэс-Тора, Jipa этом, нряом ?:r?;:uo;araf сигналов осуществлялся в то моменты,
c:ifi." м: irxaxtviCfi в5лизи какйяму:» копией ?р->-
rpni, но но кто его. Лнтигодслыо спглатп всегда имели постол:-huí! уровень, что, кок считает автора.работы, глазет указывать • на наличие в исносферо стабильных волноводов.
2. Ошгсгшы результаты паблвдслЕШ радиоэха дагтольноИ есдерз» кп, получепгло вблизи гоо::апЕтгвого экватора на пго *5&стай:а в период полного солнечного зсив»та. Иайявдеикя проводазись лрп квпэцвогтхп'лтьио:.? зопдпровашгл попосТера - psccTOítsso г'агду порсдподоЛ и npronioíl антоыкгли состгшякио ^ 3 пи, па часто-то 12 'Гц прл тдооетп яородатчпка ^ 500 Вт. Ч::сло нс&гда-«яхг радиооха с дтггошсси! зздохгжаг.я &-25 сек было глскся-калыма вблгзи полудик в период полного солнечного зстасЕЯ. Уровень родлоэха составлял ^ ЗСй от излучаемого сигнала, Оор-'га радиоэха почт:: но псчсатплась. Поело захода Солнца рсдасэзса дч:пчш>::оЛ задоракн исчезали.
ирлводе:п:мо результаты особенностей ¿аспространоппя докаме?-ровых радиоволн вблизи экватора позволяют заклггсгггв, что: I. ъ окхст.'рпалыгой ионосфоро долгам существовать услозня, способствуете воз!П1мюион:зэ :ioHoeJ:opn:a волиоводшис ю:злов (ИЗл), которые облапа'зт иалкда олоргстпчссклглл погорел;: :: способны удоргагвать радиоволны; 2. иог^г. фс1ст;гчсскп пот результатов тео-рот:гчоских исследован::!!, которцо описывата бы !13:£, гсомет-р:гхос1сю параметры, чзстотно-врсглашуэ завпепшеть, сватают во времени и т.п.
В глгшо дало краткоо оппсашю мотодас: чиатсшюго лселодоза-тт услов:1й распространения радиоволн в экваториальной ионосфере (G 4.2), из результатов проведошшх кейчедоваигй показаны - рс^.раоцл, фязовыо и лучевые трао:стор;вг в экваториальных аоиосТоршас заяноаоднше калачах (§ -1.3); частотно-врсмашая з.'шпс1глость rooMCTp;r-íoci::ix параметров ЛТК в переходные периоды (у 4.4); лучевые траектории радиоволн и глогланышо мода рс.с-прострмонкя ('• 4.5); элементы прогноза возшиаювепця ионосферного волпоз-даого канала (5 4.0; рачиофглпчасхслЛ аналог в полярной :ки;0с:Ч;г.0 ($ 4.7); вывод;: сфорцул:1ровзш в £ 4.8.
Jim :тсслодов."л:щ условий распространения радиоволн в эхаа-торпальпоЛ ионосфере в работе использован метод (Тсзоеых траекторий, ■¡■Ü3оных портретов, который яоззояяют проводит!» Ч2СЛ0И-поо исслсд-даыпго формы и .лрострапствешю-врзуетюй локалпза-цип по уию]ы;^!остл как области нормирования полоефорпого вол-
иоводлого хшнаяа при относительно малых затратах еычнсллтоль-кого времени. Уместно замотать, что зтот метод пироко используется в современной тоор:гл д:п1г:.ичос1аэс систем лр:: построении члелонгпгс :: окспор;г.ептов: в радао:1лзпкв - ото ис~
следзволлз би^урхсац:П1 регушхртсс и стражых аттракторов, в гла-тсматш:с - хсачсстзохшоо исследование де^Лороххдаашиос уравнений. Та:: как метод подробно оллсал в ллторатуро, остановимся кратхео на процедуре? кхчнсяохпШ (5 4.2). -;азошо траоктор^з; в сХорачоски-сло^стой лолос^сро для исследуемого профиля Л/с О*) и рсбочол частота могут бить вычислены с гюмоцьи соотыо-
пехпхя:
-М^-Сс^о гдо п^З-Ч:^(А.7)
- мо.гр'лцггздваацхыП показатель преломления; ~сС ,
йС - угол гло^ду нормалыэ к фронту волны н осыо ; здесь нулевой индекс отлоелтея к каяпдыгоглу уровни отсчета: £ ~ /- сОр/оиг (А.С) £ - да&1ектр:гчоская нрониххаомооть сро-да; Чтге^^/т (А.5) со = (А. 1С); -
плазменная, 1срутовая, частота, соотвотетвуицая произвольному урозшэ исследуемого проводя .. В дланазоно коротка*
воли Л - 10-200 и соотношошю (Л.6) сщххводанво ггри выполнении неравенства: < ал, (Л.11), гдо (л>н=Е5/тс - кфочестота электрона, £ и м - заряд и масса слзхстрона, С - а:орость света. Неравенство (А.П) дает шаттл! продел рабочих частот, при хгатором ¡ломот существовать- ЛЗХ в исследуо-мом проста А/с(4)) • Счетом £Л,6), (А.0), (А.10) соот-тизнпо (Л.7) молот бить записано в вцдо:
п(г) = (4+к)(/- (ллг), Я -радиус
Зсхляи. Уаюкзшышя рабочая частота, с которой шртездоется 1ВЗК, глсао? бить определена щи исследовании (А. 1.2) па 31:строЕлутл:
+ ^О-М-Ю^-УеМ] <А.13)
Птх1 каруиекпи неравенства (Л. 13) :ЕК выро. дается. ¡¿¿хдекс "а" означает, что дгллглл параметр относится к высота:.: /е. , гдо 'ЗМг тлеет махсслмумы. Теперь процедура построения
зозых траек?ор::Л тлозот быть сформулировала слодугхегм образом: I. выбор нро.'лля Ме(4\) % 2. выбор рабочей чаегогл /- ; Л. вибор качельного уровня отсчпта; -1. шчзежнао уддЩхЦгфог^я-нзго ьохазатедя проламяопля по (А. 12) на нхеотхх > .
.... 'hк с задагпщм петом ; 5. вычислишо по (A.G) утла
J& на . .... , -//к. До полного прохеддеиля профиля MzfiiJ î вичислешгя закагчивеятся, когда фазозгл плоскость заполнена семейством траекторий лучей.
Построении!! Фазовый портрет дает как колпчествошюо, та:: л качествехшоо описание :!;3iC: 1. особио точил, области - цонтр, седло, сепаратриса; 2. угловая ш;гр;ша канала или угол захвата дучой волновбдншл капало« л& ; линейная ширина канала аЬ »
Расчеты ■Т.'йов.чх и лучевых траекторий бцля проведена для иронией A4 ('h) , полученных:
1. IÎ3 наблюдений на устаиэвко покогорентиого рассеяния в £ди-камарко для случаев а) сильного геомагнитного возмуцеиня 3 марта 1970 года - этот прякор для сравнения характеристик рассчя-ташпэ: ^'.зовых траекторий для Ne('h) без расслоения и
//e(<h) с расслоониом и выявле:п1я влияния расслооши на ^ор-мированжз ЙЗл; б) в обычный день 24 января ISS8 года за 14.10, 15.30, 16.00, IG.30, 18.30, 20.00, 21,00 UT , когда з свст-лоо время суток в области Р наблздается расслоение - отот пример для получения продставлошш о временных изменениях "13,'î;
2. :;з чиненного кодолирован-лл в свотлое время суток и в период восхода Сояица - отот пример для выявления особенностей распространили радиоволн и дневное время а озолзди параметров :iB!{ в переходные периоды;
3. :1з дазш:лх вертикального зондирования ионосферы на стационарных обсерваториях ¡йшой Америки: Талара ( -Г = 12.27°), Богота { I = 23.76°), Панама ( I = 3G.510) - для выявления таменошлй параметров в стороне от экватора и особенностей] лучевых траекторий.
Проведенный анализ резу. ьтатоз выполненных расчетов показах С5 4.3). что когда отсутствует расслоение, в рассматриваемой области высот нет ЖС. Сепаратриса выделяет содяовуэ точте/ hg , связанную с максимумом M;(-b), и дво области: па висотах
то ость шш? максимума где траектории ■ радиоволн
могут бить скачковыо, нспытиктацм отражения от Зсмлгл'и рефрак-ц:-о в понос ".ере - изменение ноправлоюя нормали к фронту волна при ее' раенросграноши в ионосЛзро; на висотах 'h >hg, гдо радиоволны, пр:1ходя^;ие из космоса, испытывают репракц:© и возвращаются в космос. Появление расслоения максимума в _ Л/cfhJ яр^-
водит к образованию мсмелоозого ¿Юл мсзду выступа-/;: на Ле(4]) . Например, дет Мг(Ь) - параметра которого 1, hicíiuií! иыстуи /<4-l.I3-IÜ6 ct~i па ic.:; 2. полость ¿¿^I.IO-iO6 с:Га
на b^t'óO км; ворхкяй выступ/¿<="1.62-I0G сгГ'3 на h— 640 км; ~ па рабочеИ частою = 25 !.1Гц основными характеристиками выявленного каната яаяя-зтся: центр канала располагается на высоте h- = 515 1сл, лпнеЛная пирина канала = 30 км, угловая -L'ipinia качала ¿P = IG°, канал выделяется "земнол" сепарятрп-coii па hfy - 425 ici, на = 640 к.«, "кос:•лчоскал" сеиаратр::-са выдоляст впс-лнмп область. "Зомлая" ц "космическая" сепаратрисы связаны с шгхпим л ворзссс: выступал! на AfeOiJ , соответственно. Кокал "оторван" от Зомлл и радиоволны внутри канала могут распространяться по рлко:ло?::руп:;:я.1 траектория.: - критическая рс;.раэд::я. На высотам: нльсе и выло Жвд^ условия расярострдаенля радиоволн то ко, что а для рассмотренного выло случая при отсутств:п: расслоения. Угол захвата радиоволн каналом зависит от положения излучателя и достигает максимальных злачеллл щ,п пэдохоиу:: язлучатеяя в центре канала.
Аыаядз временных лзмопснпЛ паргкотроз ЖС на разных рабочях частотах показал, что в экваториальной ионосфере одновременно могут существовать три типа разовых траектории или три типа смежных каналов, ieascma га которых отличается о-гродолояиоЗ рабочей частотой, диапазоном частот, я услов:к.::г распространения в нем радлозолн: тля I - расслоение отсутствует :ия слабо вы- ■ рзцопо, Iîîja нет, траектории: скачковыэ Зомля-ионоелсра-Земля; тип П - при наляч:л: расслоеняя образуется оторзашпл.' от Земля :Шд, траектория радиоволн в нем рлкоыетлруадю, возмояон ввод я вывод энергия с Зомлл; тип П - при наличии расслоения образуется ЛаХ, такие оторванный от Земли, траектории в нем р:ссо-Еетпру.Х!;:е, возможен ввод и вывод энергии из космоса. Г.'акси-мальиая рабочая частота kosot составлять .г.О Ий и болое. Центр ПГ1К располагается на бол!¿их высотах от ЗиЗ до 600 ir/, его ля-неЛнач акрила и угол захвата такяе мох*ут монягься в пирогах продолах 50-1Г>0 км и 5-30°, соответственно. iîBrC, связанный с космосом - высокочастотны:! и выявляется на (f >- 2Ь !.Тц.
С развитием расслоения на восходе Солнца Taise возникал? ИЗК. Так, на частоте 20 !.1Гц v.csxj утрениям и ночным шетупгма /Ve. образуется ИЖ, цзнтр которого пр.-хлдатся ка плли.:ум t/e. в полости на h <Н;с к,.?; канлл выделяется samo.i сюк^сгоусвЯ чл •
Ь ■ 200 кг.:; угловая аиряпа канала Afi я /'0°, лилейная иярина канала =» IGÜ км; коем:гчоская сепаратриса выделяот впоглгдсэ область ira 4) = 480 км. Условия распространения докаметроз::х радиоволн в онксцваомом Ж то so, что п диезных ЖсС.
Даалаз зашсшзостз гооиотрячоскпх параметров ИБХ от вромыщ в переходные' пориоды показал (§ 4.4), что параметры ÎIBK я сам xajiaicrop (Тазовых траекторий находятся в прямей зависимости от вромешшх измеиеши! параметров ирония w('h) . 3 интервале 05.45-03.45 LT изменения базовых траекторий проходят три стадии: I. с восходом Солнца до момента инверсии высоты максимума /Ие . когда при иабжэдонии с Земли становится виден только утрошптй слой эдоктрощюй концентрации, ПЕК выделяется земной сепаратрисой ; угловая ширина и лилейные размеры канала увеличиваются. достигая максимальных зиачощн1 к моменту шюорехи в 0G.40 ЦТ ; 2. поело 06.40 L>T ;юк выделяется космической сепаратрисой, угловшг ширша и линойшю размеры канала умсиьпаг. ются и 3. поело 09.00 LT канал вырождается. Высота области содла космической сепаратрисы постепошю уменьшается от 540 до ■ 460 юл, земной сепаратрисы - слопса растет от 230 до ЗЬО км; центр дорхится на уровио 400 кгл, испытывая небольшой польем на 30 км пород выроздотгсм.
Параметры !ШК и характор разовых траекторий находятся то:сзэ в прямой зависимости от рабочей частота. Tai:, для базисного профиля Á(h) в диапазоно частот 10 ~ 25 1.1Гц суцестц/от ¡ШК, вцдоляошй земной сепаратрисой, оторванный от Земли. Па cl р* 25 Г.Тц ЛЖ вцдоляотся 1сосм;гчоской сепаратрисой. Этот ico-нал такко оторван от Зомли и существует в диапазоне £5 < 50 "Гц. С jxjctom частоты параметры :L3K, угловые и линейпцо размори, ушньааатся. Для данного Mt0i) изменения частоты ф но алишл' на полоыешо центра канала»
Результаты вычислений по данным ионосферных обсерваторий Кглюй Америки дал условий максимума солнечной актизност.я показали, что параметры ПЗК в сторопо от oiœajopa подвераеиц более глуоок:сл изменениям, что связало'с измоноцяом формы самой неод-нородпости. Так, цонтр канала мозот располагаться на высотах 200-530 ко, гфи этом высота ого падает с удалением от экватора, лшшЪкл ширина канала также моняется п шярокпх предолех от 50 до 300 ил и т.д.
Расчеты лучевых траекторий (§ 4.5) в стороне от экватора по
данным обсорватотхш Богота, то есть для магнитного наилонония, где вероятность появления и время клзшг расслоения близки к максимальным, похсазали, что на трассе датой ~ 0000 m - временной штарвал II—14 часов ¿Т ., с излучателем в цоптро напала, поводошю траектории следуот эволюции неоднородности во времени. 11а восточной трассе 11-14 часов LT - излучатель на долготе, соотаетствуххцай II часам LT , вблизи излучателя на ~ 1500 ел ЛЖ рашлряотся, радиоволна удерживаются в ном. 0 удалешхем от излучателя капал суаается и радиоволны выходят па него. ¡la больаей части западкой трассы 14—II часов L>T _ палу. чагсль на долготе, соотвотствуицой 14 часа.: LT , ihll раслиря-отец ц радиоволны удорашадася в нем на проачкенин всей трис-сп.
Как следует из результатов глава 2 в морпдооначьпсй плоскости мезду гроб;гямд экваториальной споколии на высотах максимума области S в определенных условиях возникает полость noim-¿сопюй .электронной концентрации, выявляемая при вортшсасыюм зопдпрова'пи с Земли как расслоонио /Ve с размером по высоте 100 и.: и глубиной до 5iî. Эта полость приводит к возникно-вонии экваториального '.IBK. когда излучатель в ципгре этого IШ поведение радлоъолни в нем соответствует эволщлл полости - со временем полость поднимается с никлой границы области ? на высоты вало максимума, гоокотрцчечжао параметры IliiC упшшзаются, он стаается, к на h»/hm исчезает. Спектр углов &fî в;:хода траекторий из центра канала, при котором реализуется захват радиоволн, составляет i 15° для = 10 МГц и - (2+5°) для » ~ 15-20 ГЯЦ. 'Несколько ¿так ситуация, хсогда излучатель расположи на Земле. Для пр::ыора, в расчетах излучатель йотировался станцией вертикального зондирования ионосферы, у которой сирина диаграал иаправяешюсти составляет i 5° относительно вертикала к Земле, d = 3.55 МГц, расстояние маыду излучателем и зоной приема ~ 500 юл. Вичислзшя похсазывопт, что условием захвата радиоволн в такой ;IR4 является большой угол возвииошхя диаграммы направлешюстя: для $ = 10 :.TU от сосаааяяот 00°, для 4- = Ю -Ты, - 33-34°, для 4- а 20 'ГГц - 21°. Из приведошгаго щкелора Kcecio сделать вывод, что когда излучатель находится па Ое-ле, то при ыагпгап в области ? 11Ж могут возныгахуть иг;о;.мш>-раслросграче:шя - в оплсанком сдучао ото Т]>шэдэц№ш>-r;;o vectorri'opn:: jà^rэпэн десгамстрового д^лазопа. 3 силу малого
- -
пэглоцошш радиоволн на шсот;ас, где расположи: тихо'Л ЛйЧ, ояя-синаотм траектория долм::гл обладать бысоклглл эггсфгстичоскнгли характеристик? с/а. Излпчло траиьцо::даль:пх траохтор:й указывает •гакзо па ьозглвашо угловые ц вро:лошто ¡:с:с2ао;пш при исследованиях условии распространения радиоволн в экваториалыпоао-с¡орз.
а 5 С озсуадаотся проблема прогноза адзажгагозыти лоло-с!орнзго полноводного канала. сазу цувегэЗ зазлс:г.-оотл х^рлк-тора лорглропапля 'Л'.К в пространство к гремели от стслс:::; раз-вигля н «оста клссвскио;! алокгрогаюЗ коацоитрэдп:, кяп он м1 , от со лрострапствслло-врем^нлол ло-саллз-гле:::, ъ ос лова прогноза позлшшоцогеит л развитая в области 9 эхаутори-¡>л1,!:о;: ионосферы долгглы быть то ао прилипли, критерии, голио-1-е г нз'лческ'ло (Г акторы, кодексы, которые обычно лелхтьзулгея лря нрогнозирпении состояния ионосферы и условий отнззарного рас-проетралопля радиоволн. Отмечается, что дзя условий оксатор:; ктачовымн атомантами составюшв: -прогноза" появления : раз- л.-глг ямвюгея: прогноз изменений зонального олоктр:лос:-:ого пол-: ¿V , связаны :х с нз-лонетзглн - компоненты Магнитного ¡Толя и прогноз динамики гдаиаого ноыос-Терлого провала и периоды полос'] орно-гашпатпых возглуцинл:].
!\гяс следует из опубликованных результатов цаблэдла::: на установке некогероитпого рассокваг в Чатанлко (ОоЛ; -Аляска, = = с.м., Ь = 5.7) в определенных гелло-гео-;лз::чс'л:;лс ус-локшх вертикальная структура, ио 1ГраГЗпо:! меро авроральпол понос'; еры, кюмно имеет то яе особенности, что и вертикальная структура экваториальноЛ. иолосТары,. когда в по Л наблюдается полость понияониоЛ апоктропло:* лолцелто;легл. В авророльлол лоло-су-ере полость локализуется па высотах глег^ду каксамутлом слоя ? II максимумом спорадического слоя £ тпла 'С . Коллелтрапля в гадости гло-лет быть- на, 50^ шжз, чем в уаксимуме слоя; цуктр со располагается на Ь 2&СЫ00 км. Такая структура лаб-тадастся в оевздопноа и затопонпоЛ ионосфера как в спокойных, та:« к, особенно, в аоз.тудошг.ис условиях. Она газет простираться чо дигготи на и.:ек «ыс.» .градусов. ^ыаолиоиныз в настолл;ол реб'/ле п-'члсло!!ля н жа.чали (§ 4.'/),что хотя природа развития оалмивг— ет-оЛ портила';:, л )л структуры ионосферы на высоках ^шротах и -иа экваторе разная, она, структура, оказывает одзигжовоо шгясхлэ на услоьпя I аспространопая дскшетрэшх ракзопоха в этих облас-
тях С-омли.
¡лаюяиомио члсленпио исследования позволили установить (§ 4.8), что расслоение элехсгрэхшоП 1го:£цситрсщ::и в области Р
экааторххадьной полосЛори пр____эдхгг к образования иолос,].арного
полноводного канала, оторванного от Зо-лли, в котором радиоволны дсюмотр >во.го диапазона vary? расхфостраххятьсн' ко р;асокот;гру1>- ' цим траекториям на болы:;;:о расстояния бо:з прохшуточкого отра- . soinw от ;.'о:.игл. Характер пзмопвнх! геог.:отрлчесгли параметров кагала в гггостраистЬо к времени находится в прямой завис;ггосгк от изменой:::; параметров пролмя fiklh) с р/селоенисм. 3 зависимости ст A/ei'hJ с расслоонлом и рабочей час/от.: <j-мо::сот бить заинтгл! как с Зе-млх:, так и из космоса - послодиео реализуется при </ > 25 Г'Гц. Параметры хгаххала тассе находятся в латмоД зависимости от рабочей: частоты - с ростом частоты ого угловые и лзахоЛиыо размори умсяьзгэтся н ua <f> 50 МГц канал вирсид~атед.
3 осаэьс прогноза вззяцкцозоаяя развития эхсваториадьцого ;Шл могут быть использованы те из метод;;, которые обычно примо-шгй'ся лои крогпозлрзвашх! состояния иоизс.;ори. Дзя условии экватора клпчезымн элементами такого прогноза явкзтся тапае прогноз , изменении зонального электрического поля £v , с:шагашх с измецеи:гг.:и - хюмиоиеххти Мс^аяанеткого "аипггкэго Поля и проглоз динамита главного ионосферного провела.
3 cucoiaxrupoKsO- понос "-оро в оиродслеипих гслио-гео 'ххзичес-хеах условия:: образуется аномальная вертикальная слуктура ионосферы, которая мешу? ираводагь к (ЗДялхро:за2х;;э условий расаро-стршюггля дека::,отро вых радио вата, характерных для окпатора.
Таиим образом, крухшомаестабкоя неоднородность, сглзахшая с расслоением злсхстрокпой Еоицоитродги xia шеотех гаксимут области ? окйаторигльиой ионосферы и форкзрувдая о?орвашп;1 от Земли nonoc'jopuul! водпоьодняй канал, обладивдй! малыми эчсрготичсски-ми ххэторяп:, могет являться одной из пркчхтч возникновения zuxo-малглпас мод распространения дех'-амотрових радиов<олн - аномагьпых траекгорххй. Такие траектор::л могут быть использованы в качестве истусдадхохпглх каналов радиосвязи к для- цзучегсш изменчивости осы горизонтальном иаирагл-сяхит. на трассах разной протя-
- 43 -ЗАШПОЧЕШ
Поскольку основные результаты' приведены в выводах к ь<..,чсл! главе, то л заключении они сформулированы в обобщенном виде:
1. Проведенный анализ результатов многолетник наблюдений иоиог'1сри с нодшшшх платформ - научно-исследоватольсгсие суда, в акватории Мирового океана и на стационарных обсерваториях позволил выявить картину пространств«чно-временной локализации рас-апост-п ог.гктронно* концентрации вблизи максимума области Р эк-ваторлтыюЕ ионосферы и установить особенности эволюции вертикальной структура коиооферн, па фоне которой развивается расслоение. Результаты этих исследований использованы при численном моделировании: I. образования расслоения в дневное время и в переходные периода; 2. влияния расслоений на условия распространения декаметровых радиоволн.
2. Численное моделирование позволило выявить механизм образования расслоения в дневное время - конкурирующее действие процессов фотохимии и переноса ионосферной плазмы а условиях экватора способствует образованию "размытой"0 неустойчивой вертикальной структуры верхней ионосферы; ослабление или усиление одного из этих процессов нарушает такую структуру, следствием чего является образование дополнительных выступов,, расслоения, в области Р, вплоть до образования полости пониженной электронной концентрации.
3. Численное моделирование позволило также установить,, что одним из основных [лзических механизмов, который может способствовать сохранение на болъилх высотах электронной концентрации в ночном, предвосходпом, слое £ на уровне дневных значений и обра у она ним расслоения в период восхода Солнца, может являться медленная дн^зяч.
4. Чисченное исследование условий распространения декаметро-шх радиоволн г> экваториальной ионосфере показало» что одной из лрячнн возниадпзгнии аномальных мод распространения мокет являться крупномасштабная ^однородность, обусловленная расслоением,
в которой формируется оторванный от Земля ионосферный волновод-!(ыП :слна'!, оСла/и'.лТл:-?, молкми энергетическими потерями, л радиоволны в котором распространяются по рикешетируво'до траекториям.
Приложения
I о Координаты прохождения исследовательским судном экваториальной области»
2. Дифференциальные операторы Х>х, .Du ,c~Dw .^А . входящие в уравнение непрерывности для электронной концентрации в дипольной системе координат ( ъ , Q , А ).
3. Численные значения некоторых параметров и коэффициентов.
4. Результаты тестового расчета суточных изменений параметров слоя F экваториальной ионосферы.
5. Файл управляющих параметров.
6о Файл результатов численного моделирования.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1. Иванов-Холодный Г.С., Коломийцев О.П. Определение скорости ценообразования в слое F // Геомагнетизм и аэрономия, 1907, т.7, М, с.731-733.
2. Коломийцев О.П. Стационарное распределение электронной кон-. . центрации в области F // В кн. "Ионосферные исследования",
Наука. I9G9» №17. с.20-27.
3. Коломийцев О.П., Куминов A.A. О влиянии солнечной вспышки на слой F2 ионосферы // В кн. "Исследование атмосферы и ионосферы в период повышенной солнечной активности". Гидрометеоиз-дат, 1970, с.62-08.
4. Kolomiytsev О.P., Mansurov S.M., Мапзигоуа L.G. On the Influence of Sector Structure of tho Interplanetary !.'.a,jnotlc Field on the Earth's Outer Ionosphere // Kauka. Pro^ray. and Abstracts for the XV IUGG General Assembly Moscow, 1971,
p. 474.
5. Васильев K.H., Коломийцев О.П., Самарджиев Д.Т. Предварительные результаты ионосферных исследований во время 17-го рейса НИС "Академик Курчатов" // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по физике ионосферы. т,1, Ростов-на-Дону, октябрь 1974, C.I0G-I07.
6. Васильев К.Н., Коломийцев О.П., Самарджиев Д.Т. Исследование экваториальной ионосферы во время 17-го рейса ВИС "Академик Курчатов" // Препринт & 2(117), М.: ИЗ.\Г,1РЛН. 19"5, 23с.
7. Коломийцев О.П., Мансуров С.М., Мансурова Л.Г. О влияния секторной структуры межпланетного магнитного поля на ионосферу высоких широт /'/ В'кн. "Оизика и моделирование конооЛеры",
- а 5 -
■ 12аука, 1375, с. 170-200.
8. Л'/эшш й.й., КоломйЛцов О.Л., Г/дзуп Ю.Г. Поводолно иошс^юра в течение суббур'л 14-20 декабря 1Э70г. // йсосоззкая кон(Ч)-ротц'л ао >;'дг.з:зсо полос 1-орл. Тозлец дог-лгдов, часть I, Лжа-бач, октябрь 1076, с. СО.
0. Вас:ш,са .".П., "ояогаЛцсэ О.Л., Сам^далсз Д.Т. Нокоторло результата леследоваяяЛ экваториального слоя'// Гсомсгло-тлзм и аэроном:«, 1376, т.16, Ж, с.67-71.
10. Генькова И.П., Засильов К.П., 1Соло?л:йцеп О.П., Лосцпюкая 3.0., 'Лз:.'сисн;л1 апоктрошюй коицептрадад в слоо ?2 вблизи окиато-' •
■ ра // Слмлозлум КАШ* но солпечпо-зомиоЯ <*пз1Ш>. Тбкялся, 1976. Тезлел докладов, час?:. П, Паука, 1076, с Л15-117.
П. Засляьов ЛоломлЛдез 0.!7., Самард-ллов Л.'Г. Плкол особо-
постп на оклаторлалпата Целое-[юга ОеорЬ. J. , 1076,,
т. 2, л, с. '">1-72.
12. 1.слыс)в.". ¡йсгльов IC.II., К&ломиЛцев О.Я., Стардетоз Л. Т. Особенности на дслоло^пгя ход на Го ~2 в рсЛола па ек~ йатора // В).,-. !..рорь. , 1У77, т.2, Я о, с.23-32.
13. Иае:1льаз ii.ll., лоломуЛцез О.П., ПрутонсклЦ 'Л.С. Коетадлолар-пио раеслооллл элоктронпоЛ концентрации в слоо -2 окваторл-аилюл л-олосгорл // Лреирж? -5 0(207), лШИГАЛ, 1078, 6с.
14. 1лс::льов К.!:"., ЛйтомлЛцов О.Л., ЛрутелсклЛ Л.С. Иоста'сюнар-то раеслоснзх олокгронноЗ концентродш в слоо экпаторя-альноЛ ясное тори // III Всосоэзная кокферопцяя по рлслростргно-пло радиоволн. Тоэкси докладов, часть I, Томск, 1078, с.33-00.
15.'коломплцев О.П., ЛрутолеклП Л.С. Ностгндгонарныо расслоения облает:: Р окваторпальпоЛ :юиоС;ори // Г.«здупародгегл (п рамках ;СЛЛГ) паучло-метог^гчоекгл! вемлилр по вертикальному зон-дорокзкэ иоиос.'ор:». Хозлсц докладов, часть ¡1, Ал?л1-Лта, ГЛП, с. 147-131.
16. Ьеныпва II.¡и, Глс.чльзз Ji.il., Кологнйцс-в О.Я., ПрутоиокаЗ Л.С. Донзлк.чтолькоо расслоэгао з.юктронноЛ концентрация в слоо 92 вблизи оклаторч // Геомагиоткзм и аэрономия, 1073, т.Ш!,
6, с.кпз-тзи.
17. Л. о., "оломк^цои 0.11., Мизун У.Г. Лзморошю злоктрон-ноЦ томлюратурл л-а сиутншсах а особенности со полодаллл е области главного лонос'-орлого провала // Геомагнетизм а азроно-
1373, т. 13, „':3, с. 432-435.
10. Bacinica K.H., ¡'ологлгЛцов 0.1!.. ilpyvcücicxi IÍ.C. Пространственная локсишзгдхч расслосаяй слоя ¥2 экэсягэриашюЗ лопос.-ера; эаплс.тлэсгь jrs пояызшлхя от солнечной сиг;-ли::ост;1 // Геомагнетизм и аэрономия, 1Э7Э, т. 10, D 2, с.227-231.
10. КологлИцев О.П., Самардзов Д.?., Спасов }1р.В. Покоторио свойства pacaiooicdl в сяоо £2 мсваторлатьяой попос^р:: //
Sulg.' Ceoph. J. , ЮоО, т.С, 1¿2, с. 10-2-1.
20. Кояомллцоз O.Ii., ^mwpitcííii Л.Я. 0 даасглахо шгазмоаТер:: в но— р:юд ;.:avä:;r.'Uo2 бур:: // Гоомстпсгтаы a пор&щягя, 1031, т.21,
' И, c.I.V^Í.03. • '
21. Кодомлйцез O.II., IIpyTCiieictü П.С., Самардг~!ов д.Т., [:1варцбург . Л.Г. Тепловое расакосшго прпокваюрлагьлой ::oaoc';op~i // 3 in:. "Слэшей и структура оивачюржипкюй конос; сри" . i.'..: ¡-layita, 1931, с.31-37.
22. Сурота.21 З.Л., Цагдадэдзо Л.Л., КоаоглзЗцов 0.11. '■¿кигошюо мо-долцровсаша рясслоонпЗ в сяоо #2 ггрзэдсиа'гораайьаоЗ aoiroa'ojn // i> im. "Попос^орцо-глапигос^о^мй вэзмуцопля и ívz прогпоз::-pouanno". I.I.: Наука, 1У34, с. I-.3-15-1.
23. Кологлгйцов 0.11., Савченко II.II. 0 вг^зшн тролачоекол области ? лопосйоргд па р::с:тростр.:аю1п:о коротких радиоволн // Геомагнетизм п аороломля, 1034, т.2-1, I.'a. с.740-747.
24. Ка1о;лла:1г.сз О.Я. "Резонатор" в трогпг;сс::ол aonoejopo // Х1У Бсееопзлат KOitöepeincsi но рлсл1>ост]хлсл:::о раиловолп. Тозаси догл., часть I, Ленанграп; IOG-i, C.I7G-177.
25. Кадшайцов О.П., Лшзпа; Г.!.А., Соболева Т.Н. К вопросу о вла-ялаа сскторпоН структура межш-лотпого мстнлтпого поля на вотшахэ шпосфору Зоизп: // 17 (йгляоз:зга 1«1ТГ но са-шочно-зсн-ной глазике. Тезлсл докл., Соча, 1034, с.43.
25. Кояомлэдев O.il., Лакни: I.I.A., Соболева Т.Н. 0 аглялаа соктор-iioli структуры мешиглаетпого магнитного поля на ворев» ионо-сгоiTj йхиз // Геомагпотлз:.! я аорожкям, 1235, т.25, C.20S-2Í0.
27. CypoTicai З.А., йаиталадзо A.A., КйяомаГщев O.il. Модедироиаплэ суточного paiii® расслэзаай 52 - обл;-<. :л окваторасяьноИ " копосфзш // Гсоыаглотлам а аоронотллл, 1935, т.25,. .'¿"i, с. 304309.
20. 1;алома£цоа О.П., Ллазалц H.A., Соболева Т.П., Чораатот >3.Ii., Круш:ос*аслта.'51Ш£ s-Tí-oxctj а-^лвш секторной струягугу глеегка-ио'люго ноля на варакхэ noujcú'-epy Оомла // ¿Ьслрллт .'.'>'(074), '13'"HVi*I, 1035, Кс.
- а -
29. ЕИзеует A.Yu., Kolomiytsev О.Р., livshita U.A., Soboleva . Т.К. The Influence of IMF on the upper ionosphere and the
Location of the ciain ionospheric trough//5th CeneraX Assembly JAGA/JAliAP,vol.2, abstracts, Prague, august 198;?,Сп2в9.
30. Р/оЗпслон O.K., Коло'ллЛцев О.П..IIpyTonciaiil П.С., Черхетлн ij.II., Крушго-лас'лт^блая ггоэдггородггоя структура облает:: ? ¡¡нзг.озл-poTiioil :ionoci;cp:j и ее. вполне на распространенно IuJ. радиоволн // Нролрлпт ii 51(504), 3.;.: ХЗ.ЗЗГЛП, 1335, IGc.
31. Гриб С.Л., lirncoon Л.ЗО., аоло:.тнЛцсв О.П. Новодотлю Л0П0С"'0-р.'! в раЯоно главного пошсТориого провала во врс:.:я ногжгг-
ьэя:луионнН // Геоглагпотлзтл II аоролопля, 1005, т.25, .'."2, с.211-218.
32. Гдодеплч Г.Л., Пяиссоз Л.ЗО., -'/.ололлхйиев О.П,, Озеров 3.3?., Соболева 7.31. Варианта копцеитрацтг noiioa'cpncU uzcslzi в области главного ионосферного провата со время txmaisxoii бура ia-I9.>:;i.I97<V. в сакзя с изглоногсзхш хлостлаххотпогч» хлапигг-пого ноля // Кос:.лг1оскно исследования, 1333, т.21, ши. I, С.73-У7.
33. Суроткл! Р.А., 3!а:лгаладао А.Л., Коло:.п!Йцов О.П. 0 фхглчссют глохлпхзпо ^орглгровглллг одного т:хла расслоений РЗ-облаот:: ок-заторняльпоЗ ноноо.^ор:: // Лрснрлшт .'.'51(614), I.;.: lEalPiUi, I03G, lie.
3<i. Колог.лйцоз О.П., Ллгкщ '".Л., Соболева Т.Н., Чорлатпш ::).II. '"I н область ? лопосСорл Земли // Тезис:« докладов .'х-хдуна-родного cer.r.ciapa "З'олоаТсрная :аЛ>рматпха". *.'.: I'CwIFAII, ЗЗопх-ород, май 1207, c.GO-GI.
35. j^Hiroii О.Г., Коломийцев О.П.,' Черласлш ЗО.Н. К г.олресу.о лро-хгсхогдсшл: апогкиыих мед в распространения дскамотропв: Д5ЮВЛЯ1 // Црогргзг» Хл паучпо-гозаакосхсой юок^срснцва; по-свхс;«л:оЗ; ;злп Радио, И., "Радио л связь", 1007, с.13.
36. Во:1дгал 0.33., З'.атом'хЛцев О.И., Черхеаотц D.H. "Гоззпаторшю" састомц в хшютгзфотаой поиостяро // В и распространенно радиоволн в ::oiroc.Jop:nai средах": ;,Зех7!увсдоглст-паитлй сборпжс ГСТМ. - :.:., 1237, ПО-ПП.
о7. ¡ЛДдаай О.Г.., КоломпЗЗцев 0.!!., Чорвагга '.1.11. Лоиос^аркао "резонатор:,:" и гломплкио с:а"лача при распространен}« дска-мотров>лс рапиовойх //• JJ Зисессдакая колЯорехздвх по раслро-странохлпэ ргдлаволн. Наука. Програмла. Алма-Ата,. 1937, с.30.
33. ВсЗцман О.П., Кояосайцзв O.H., HpyTQiiciaûi U.C., Зсркахш 13. lî. Неоднородная структура-:: ршсааогирудццо траеххторяя до-
КГЛОТрОВИХ рСДХЮВОЛП а ТрОПЯЧОСХСОП 'ЛОПОСГСрО // ГоОМаГПОТ'ХЗГ.!
я аэрономия, IC38, т.20, .'.'3, C.5C&-5Û8.
ЗЭ. Pclii.;-.-a:: O.S., Кодог.пйхов O.II., 4opBaiS2EL.).lL Еоиоторяо особенности рг.спростра;с:пцх доххмстрових радаоьоли в охозаторя-ялыюЯ 'лопо&Ъоъо // Гсохлстогааа хх аэрояоыля, ХОЬЗ, т.23, з. с. ззз-ом.
40. Bcîhpais O.i;., Козо:.'яяцоо О.Н., Чзркагшн 3.IU 0 шзявдосж пояалсииа' сх;о:лгл&пой кодсгщк ргжяросгрсгюшп королек ' радиоволн в iu:srx/::urpoTxioii nox:oc£opu // IIrs.UCod - РадхккТггзкеа, 1933, т.ЗТ. J."3, с.257-232.
41. Kolouiytsev O.P., Livchits И.A., Soboleva. T.K.,Cherkashin Ya. K. Interplanetary tognetic Field and Ionospheric F Eegioa // Adv. Space Kes., 1966, vol. 8, K°4, p.{4)15-(4)28.
42. Колом;£цов О.П., Соболева. Т.П. Г.Г11 я к.-у:пю:лас:х:-г4хахо нзм.о-вояш в D0pxno2 аопос&оро //.Й кн. "IlonocOopxnic ярояздежя солпсчюто ветра", Соглянар КЛЯТ, Прага, 1003, с.±27-123.
43. Bcicooe А.Ю., Коломххцоз 0.11- ПоносЛерхгие возмуцсхсхя в зоне глашгого ионосферного провала' // Б кн. "Лсслодозапля субоэ-роральпоЗ ::onoo'Iop!i", ЛХПРЛЛ, П., 1339, с.104-171.
44. Гшкшях.'к Г.В., Коло:лиш;23 0.ÎI. Радяо^хзлчосето исследования iioiïocjcpu в окзааорпя -Мирового окоана // 3 ici. "Зждхтромаг-плтшо и плззисяшио пуоцасса от Солнца до ядра Сомтх". i.i. s • Наука, 1039, с. 305-315»
45. Суротши В. Д., Ихахтаэдзо А.Л», Хотажйцоп О.П. 0 физическом похрлизхло Ооргляровагля одного т;пха расслсогггл РЗ-области о::-ваториглълол ЕоцосЛорп // Лзз. вузов русло1; изхша, 1333, т.32, D 8, C.S52—&5S.
4G. Koioniytsev O.P., Suxotkin V.A., Heddy В.M. Kucerical-enaly-tics.1 description of restoring of aodiiied F region in the equatorial ionosphere // Pxoc.' of the lit Suodal UESI S.-rop. on iiodification of the Ionosphere by Powerful Pwdio '¿'а\-аз, 1991, p.196-197.
47. Коломийцсв O.II.. ISxrynun В.Б., Суротхиш 3.A., Рйддл I;.h'. Зромл asto:-— яскусетвохшсй д: mu в области ? огзаторл/^льхгои поиее^ри // Лслпсди lûl СССР, 1031, т. '¿13, с.;^>-"£ЗС6.
- Коломийцев, Ординард Пантелеймонович
- доктора физико-математических наук
- Москва, 1993
- ВАК 04.00.22
- Разработка методики учета влияния ионосферы при GPS - измерениях на территории Вьетнама
- Дистанционная диагностика авроральной ионосферы по КВ радиосигналам наклонного обратного рассеяния (НОР)
- Ионосферно-плазмосферные взаимодействия и вариации частотных параметров спорадических образований
- Квазистационарные неоднородности ионосферной плазмы и механизмы их возбуждения
- Структура субавроральной ионосферы по результатам комплексных наземных и спутниковых измерений