Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Акыев Язмырат

Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях
<
Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Акыев Язмырат. Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.03. - Ашхабад, 1984. - 162 c. : ил. РГБ ОД, 61:85-1/500

Содержание к диссертации

Введение

I. Особенности широтного распределения структурных параметров нейтральной атмосферы и ионосферной плазмы на высотах области 7

1.1 Состав и концентрация нейтральных частиц 7

1.2 Ионный состав и их концентрация 14

1.3 Концентрация электронов.по данным прямых и косвенных измерений 19

1.4 Особенности проявления ионосферных возмущений... 28

2. Эмпирические модели электронной концентраций области на переходных широтах 43

2.1 Расчёты (fl) - профилей с учетом х-й компоненты Е и Р облаотей 45

2.2 ПСК) - профили нижней ионосферы и во время солнечного затмения 54

2.3 Построение полного профиля электронной концентрации на переходных широтах 59

2.3.1 Дневное время 63

2.3.2 Неосвещенное время 69

2.4 Долготные особенности ионизации Р области 78

2.4.1 Долготные особенности ионизации по данным ионосферных станций западного и восточного полушарий 79

2.4.2 Особенности долготного изменения ионосферной Р области переходной зоны в северо-восточном спектре 89

2.5 Выводы 98

3. Моделирование высотно-временных вариаций параметров области ионосферы на переходных широтах 100

3.1 Основные уравнения,описывающие поведение области ионосферы 100

3.2 Численное решение системы уравнений области ионосферы 113

3.3 Модельные исследований спокойной и возмущенной ионосферы 118

3.3.1 Спокойные условия 118

3.3.2 Возмущенные условия 134

Заключение 146

Литература 148

Введение к работе

Широкое использование высотных профилей электронной концентрации в решении практических задач по распространению радиоволн и вопросах моделирования ионосферных процессов потребовало тщательного изучения закономерностей пространственно-временного изменения этого параметра для различных периодов суток и условий гелио-геофизической активности. Однако систематизация fle(h) -профилей представляется трудной задачей, поскольку особенности поведения ионизации регулируются влияниями сложного комплекса физико-химических процессов. При этом наиболее важная роль принадлежит процессам ионизации и разогрева, обусловленными как действием ультрафиолетового излучения Солнца, так и вторжением корпускул. Если интенсивность первого источника растет к экваториальным широтам, то влияние второго усиливается по мере продвижения к полярным широтам. Подобная географическая закономерность поглощения энергии этих источников, в основном, ответственна за существование широтных вариаций параметров ионосферной плазмы на высотах 200-400 км.

Картина широтных вариаций параметров атмосферы на ионосферных высотах создаётся,однако, не только вышеупомянутыми факторами. В частности, над экваториальной зоной под действием струйного тока и меридионального магнитного поля возникает интенсивный вертикальный дрейф электронно-ионного газа,что вызывает существенное перераспределение ионизации. А высокоширотная ионосфера наряду с электродинамическими процессами испытывает воздействие потоков заряженных частиц. Вторжение частиц в авроральную область вызывает не только повышение ионизации, но и разогрев ионосферы, что в свою очередь меняет характер ветровой системы. Эти и другие специфические явления существенно усложняют изучение физики и разра-

5 ботку экспериментальных и теоретических моделей Р области ионосферы.

Ионосфера в интервале геомагнитных широт 20-40,названным нами базовыми или переходными широтами, наиболее свободна от вышеупомянутых вторичных эффектов. Высотяо-временные изменения электронной концентрации в этой зоне регулируются в основном внутренними агрономическими и диффузионно-динамическими процессами и лишь частично испытывают воздействия процессов,происходящих в высоких широтах. Поэтому изучение физики Р области на переходных широтах приобретает особый научный и практический интерес. С одной стороны, полученные при этом результаты могут быть весьма полезны в более углубленном изучении физики Р области вообще,а, с другой стороны, разработанные на их основе модели имеют прогностическое значение. При этом, говоря о моделях, следует сказать, что е последние годы разработан ряд эмпирических, теоретических и гибридных моделей ионосферы. Однако в условиях все возрастающего требования к надёжности и качеству радиопрогноза проблема дальнейшего углубления модельных представлений параметров ионосферы остаётся одной из актуальных направлений ионосферных исследований.

Целью данной работы является комплексное экспериментальное и теоретическое изучение физики и разработка соответствующих моделей Р области ионосферы на переходных широтах.

Научная новизна работы.

I. Предложен оригинальный способ расчета Пе (h) - профилей, позволяющий в несколько раз сократить трудоёмкую работу по подготовке и вводу первичных радиофизических данных в ЭВМ. Показано, что использование метода уплотнённой записи чисел и компактной схемы Гаусса позволяет существенно ускорить вычислительный процесс в реализации алгоритмов численного решения системы диф-

ференциальных уравнений F области ионосферы.,

  1. Проанализирован обширный экспериментальный материал,полученный в результате машинной обработки ионосферных данных станции "Ашхабад".

  2. Разработаны и созданы эмпирическая и теоретическая модели Р области ионосферы на переходных широтах для спокойных и возмущенных условий.

Научная и практическая ценность работы заключается в том,что шолученные результаты могут быть использованы:в расчетах траектории распространения радиоволн и в прогнозе радиосвязи,в повышении эффективности использования машинного времени в ионосферных исследованиях, в разработке более общей теории образования F области ионосферы и при интерпретации различных физических явлений в ближнем космосе.

__ На защиту выносятся:результаты комплексного изучения широтной и долготной особенностей ионизации ? области ионосферы,предложенные способы повышения эффективности использования ЭВМ в ионосферных исследованиях,разработанные эмпирическую и теоретическую модели F области на переходных широтах и результаты приложений,разработанной теоретической модели к интерпретации некоторых гелио-гео-физических явлений.

Рассмотренные в диссертации задачи входят в план научно-исследовательских работ лаборатории ионосферных исследований ФТИ АН ТССР.

В первой главе исследуются широтные особенности структурных параметров нейтральной атмосферы и ионосферной плазмы. Во второй главе построена эмпирическая модель электронной концентрации, и исследованы выеотно-времеиные и долготные особенности области ионосферы. Результаты теоретических модельных исследований особенностей высотвю-временных вариаций электронной концентрации и других параметров ионосферы приводятся в третьей главе работы.

Концентрация электронов.по данным прямых и косвенных измерений

О сезонной и суточной вариации структурных параметров нейтральной атмосферы на различных широтах накоплены определённые данные. Однако, систематизация сезонной вариации состава и концентрации нейтральной атмосферы в широтном разрезе представляется сложной задачей. Это связано прежде всего с отсутствием достаточного количества прямых данных, полученных на основе однозначных измерений. В связи с этим воспользуемся данными измерений на спутнике АЕ-С [69] в период сумерек ( эе. = 84,9 ) II августа 1974 г. Составляя таблицу 1.5 проследим за сезонным изменением концентрации атомарного кислорода на низких широтах. Сразу отметим, что измерения были выполнены над западным полушарием, где геомагнитный экватор находитоя приблизительно на 10 южнее географического. В связи с этим данные для (Р /в интервале высот 150-180 км могут быть приняты как экваториальные (в магнитном отношении). Для высот выше 190 км их уже можно принимать как низкоширотные. При этом в пвследнем случае они могут быть отнесены к зимнему сезону. Тогда легко заметить из таблицы (учитывая, что данные для Ф целиком относятся к летнему сезону), что на экваториальных широтах ( от -9,0 до +24,2) концентрация атомарного кислорода на высотах 150-180 км с широтой мало меняется. Отношение же [о]ЗИЫя/ [о]Л0ТО от низких широт до переходных увеличивается до 1.23.

Таким образом, сезонные изменения состава нейтральной атмосферы показывают хорошо выраженную широтную вариацию. Отношения зимних значений концентрации атомарного кислорода к летним возрастают к высоким широтам. Величины[0J/ [NJ зимой к высоким широтам также увеличиваются.

Орбита спутника АЕ-С позволяла наблюдать за ходом изменения температуры и концентрации составляющих атмосферы от дневного времени к ночному для равноденственного периода ( с центром 14 апреля 1974 г.). В 02.00 и 17.00 на высотах 400-550 км спутник находился над широтной зоной 40 50 N. По модельным данным САЙРА-1972 к этим часам суток, соответственно, приходится суточный минимум и максимум плотности. Из табл.1.6, составленной по результатам работы [85] легко видеть, что суточное изменение концентраций частиц на рассматриваемых высотах полностью контролируется температурным режимом атмосферы.

Авторы [85] отмечают, что суточные колебания температуры и [Л/J хорошо согласуются с соответствующими колебаниями модельных (СШ-І972) данных. Отметим, что величина отношения дневных значений [HQ к ночным для некоторых географических пунктов колеблется от 1,1 до 2,1 в зависимости от сезона и широты [91] .

Результаты спутниковых измерений позволяют уточнить картину широтного изменения состава, концентрации и температуры ионов. Так, более ранними исследованиями авторов [80] обнаружено, что концентрация молекулярных ионов [о +No+] от широты 15 V до 60N несколько уменьшается на уровнях высот около 200 км, в то время как по данным [73] в интервале геомагнитных широт 20-40/V она показывает максимум. А [0+] , по данным, магнитно-спокойного периода 5-15 ноября 1965 г., то есть зимнего периода минимальной активности Солнца несколько уменьшается. Об относительном возрастании концентрации 0+ к высоким широтам указывается в работах [53,55] . Анализ в этом случае произведен по данным измерений в верхней (500-1800 км) ионосфере. Систематизируя данные по ионному составу, полученные на спутниках 0Г0-4 и ОГО-6 авторы [105] показы вают, что концентрация молекулярных ионов с увеличением широты возрастает, однако, в противоположность вышесказанному, в широтной зоне 25-30 наблюдается провал концентрации, который на низких широтах сменяется максимумом. Анализ в пооледнем случае произведен для периода высокой активности Солнца для зимнего солнцеотояния 1969 г. Экспериментальные данные, полученные на третьем Советском искусственном спутнике Земли для дневного времени на высотах 225-980 км при высокой активности Солнца ( PjQ 7=I99), подтверждают последние результаты: содержание молекулярных ионов Л/0 , 0L и ІМд значительно выше на средних широтах (55-60 N ), чем в интервале 30-50N [29] .

Попутно отметим,что анализом результатов измерений на низколетящем спутнике с полярной орбитой показано [75] , что широтный ход температуры ионов имеет минимум над экватором с дальнейшим переходом к резким максимума по обе стороны от экватора. В северном полушарии этот максимум находится в переходной зоне - около 30 геомагнитной широты. На широте 60 снова отмечается глубокий минимум, переходящий к болвшому максимуму на авроральных широтах. Для сравнения укажем, что электронная температура также увеличивается к высоким широтам. Сравнивая данные ракетных измерений Т8, проведенных для одинаковых гелио-геофизических условий над пунктами Уоллопс (f =37,56 , Ф=48,8) и Черчилл ( =58 ,Ф=68) можно увидеть,что этот рост для равноденственного периода 1965 года составляет 70-170К для дневного времени и 765-965К для ночного.

Рассмотрим широтное изменение концентрации основных ионов на основе прямых измерений (рис.1.1а,б,в и рис.1.2а,б,в,г). Сведения об источниках информации содержатся в таблице 1.7.

По данным авторов [26,63,76,82,83,99,101] во все сезоны года в широтном ходе концентрации иона атомарного кислорода проявляется переходной минимум в интервале геомагнитных широт 20-4О (рис.І.Іа,б,в - кривые 1,2,4,6,7,8,9,10,12). Он наблюдается не только в области высот ниже главного максимума, но и в верхней ионосфере (кривые 3,4,6,7). На более высоких широтах концентрация иона 0+ резко возрастает. Суточные изменения [0+] усиливаются на больших высотах на всем протяжении широт.

Построение полного профиля электронной концентрации на переходных широтах

Москвой в периоды МГГ Г955 и [l08]. Из графиков видно, что картина суточных изменений ионизации выше 200 км для этих станций существенно отличается. Для станции "Ахмедабад"(б) на низких высотах Р области электронная концентрация резко уменьшается после утреннего максимума(около 08.00) и образует вечерний максимум ( около 20.00/. С приближением к hm после восхода Солнца концентрация электронов непрерывно увеличивается и образует только один вечерний максимум. Для "Ашхабада" в на всем протяжении высот выше Г80 км характерен суточный ход ионизации с резким предполудеиным максимумом около 10.00. Над "Москвой"(т) отмечаются суточные кривые, симметричные относительно полуденного часа.

Значительные изменения параметров верхней атмоеФеры происходят во время магнитно-ионосферных возмущений. Поскольку процесс происходит за относительно короткий промежуток времени (от нескольких часов до нескольких дней г создаётся благоприятная возможность для нахождения количественной связи между степенно поглощения атмосферной энергии отдельных участков спектра солнечного волнового и корпускулярного излучения и изменениями параметров ионизированной и нейтральной компонент атмосферы. Полученные на основе таких анализов научные результаты могут быть использованы при изучении роли различных Физических процессов в образовании регулярных изменений ионосферы, в частности широтных и долготных особенностей Р области.

Особенно важным являются исследования особенностей ионосферных возмущений в определённых широтных зонах для конкретных магнитно-активных периодов. Изучение широтной картины изменения ионосферных возмущений вследствие внезапной бури 5-13 июня 1964 г. показало, что основная фаза их наиболее интенсивно проявляется в переходной зоне в интервале геомагнитных широт 20-40 [15,44,45], При этом величины отклонения j0 Fz от ее медианных значений ( Ajofk % ) Для вечернего и дневного времени имеют противоположные знаки (последний положителен для дневных часов).

Рассмотрим гистограммы суточных распределений ±Aj-QF2% для основной фазы трех больших магнитно-ионосферных бурь (рис.1.7а, б,в). Графики построены по данным станций северо-восточного сектора (30-150В), которые расположены по убыванию геомагнитных широт и сокращенно обозначены: Св - Свердловск, М - Москва, Р -Ростов-на-Дону, И - Иркутск, Кр - Караганда, X - Хабаровск, Сп -Симферопль, Ю-С - Южно-Сахалинск, В - Вакканай, Н-К - Новоказапинок, А-А - Алма-Ата, А - Ашхабад, Ак - Акита, К - Кокобунджи, Я - Ямагава, О - Окинава, Д - Дели, Б - Бомбей, Мд - Мадрас, Тр -Тиручирапалли, Кк - Кодайканал, Т - Тривандрам. На рис.1.7а,б представлены данные для 18 апреля 1965 г. (21Кр=40) и 16 июня 1965 г. (2=Кр=45).

Над среднеширотными станциями "Москва" и "Ростов" ионосферные возмущения отрицательные. В зоне же переходных широт буря положительная и дневные значения Aj- o высокие особенно для апрельской бури 1965 г. Отрицательные значения отклонений отмечаются только в небольшом интервале ночных часов. Описанное наиболее характерно для периодов низкой и умеренной активности Солнца.

Проанализируем заведомо большую отрицательную бурю, приход-ящуюся на период очень высокой активности Солнца (FJQ =195 10 вт м сгц х). Такая буря отмечалась в течение ярех суток 14-16 мая 1958 г. (рис.І.7в). Сумма Кр индекса для 14,15 и 16 мая составляла соответственно величины 36,31 и 24. Можно заметить, что отрицательные значения hj-0?2?o в этом случае частично продолжают наблюдаться до самого экватора, но сильно уменьшается величина и продолжительность их существования. Вместе с тем, на переходных широтах появятся положительные значения отклонений и к экваториальным широтам они становятся уже основными.

Таким образом, при переходе от средних к экваториальным широтам на верхней границе переходной зоны знак ионосферных возмущений изменяется от отрицательного к положительному, при этом последний сохраняется вплоть до экватора.

Рассмотрим картину изменения высотных профилей электронной концентрации от спокойных к положительно возмущенным условиям на переходных широтах для трех периодов низкой активности Солнца. Используем данные Ашхабадской ионосферной станции, находящейся в центре этой зоны. На рис.1.8 а,б,в приводится сравнение дневных профилей (для 14.00) для июньской и апрельской бурь 1965 г. и (для 13.00) для январской бури 1964 г. Участки профилей выше главного максимума ионосферы получены по чепменовскому распределению в предположении, что основными ионами на этих высотах являются ионы атомарного кислорода. Из графиков видно,что значения электронной концентрации выше 200 км для всех выбранных периодов от спокойных к возмущенным дням увеличиваются, особенно это характерно для flemF . Йля апрельской бури значения т превышают ее величины для спокойных дней почти в три раза. При этом начальный и активный периоды этого ионосферного возмущения по времени совпадают с соответствующими периодами магнитной бури. Максимум F - области поднимается на 20-40 км. Спокойное оостояние ионосферной F - области восстанавливается полностью на четвертый день после начала возмущений.

Долготные особенности ионизации по данным ионосферных станций западного и восточного полушарий

Обращаясь снова к рисунку 1.12а можно увидеть, что сразу после начала первой магнитосферной суббури в 22.45 UT (моменты начал суббурь показаны стрелками) отмечается значительное увеличение электронной концентрации. Её значения в течение 1,5 часового интервала (22.45-00.15) в эту ночь значительно больше, чем за этот же интервал для других ночей рассматриваемого периода (с 5 по II марта). Начало второй суббури сопровождается резким уменьшением ионизации более чем в три раза за 30 мин. Высота ftp при этом достигает наибольшей величины. Третья суббуря по времени совпадает с основной фазой отрицательной ионосферной возму-щенности, которая сохраняется в течение периода 00.45-06.00.

Таким образом, на примере рассматриваемого активного периода удаётся обнаружить очевидную связь между ионосферной возмущен-ностью переходной зоны и магнитооферными суббурями.

Основным параметром ионосферы является электронная концентрация. Знание её высотного распределения ( Пе (h.) - профилей) для различных периодов суток и условий гелио-геофизической активности по-существу является главным вопросом при изучении ионосферной плазмы. Так, при решении задач по теоретическому моделированию ионосферных процессов достоверность принятых математических формулировок и физических допущений может быть проверена только на основе сопоставления расчётных кривых Г с экспериментальными. Решения практических задач по распространению радиоволн через ионосферу на определённых трассах не могут быть выполнены без надёжных сведений о высотном изменении электронной концентрации в точках отражения.

Наиболее достоверные сведения об Пе( h ) - профилях получаются прямыми ракетными измерениями. Однако из-за эпизодичности запуоков ракет и дороговизны экспериментов пока ни над одной точкой Земного шара не были получены достаточные ракетные профили,чтобы можно было построить на их основе суточные кривые электронной концентрации для фикцироварных уровней. По этой же причине трудно получить картину глобального изменения ионизации. О последнем,определенные сведения могут быть получены с помощью спутниковых измерений. Однако и здесь возможности ограничиваются вследствие того, что спутники на ионосферных высотах двигаются по сложным орбитам. Так, для спутников с эллиптическими орбитами пространственные положения их настолько сильно меняются в течение короткого промежутка времени, что, если даже удаётся систематизировать получаемые ими данные по широте, то все равно они приходятся на различные высоты (иногда и различные долготы). Удобнее в этой связи использовать результаты измерений на спутниках с круговыми орбитами. В этом случае может быть получена широтная картина изменения параметра для конкретной высоты и определенного времени. Данные могут быть использованы также для анализа долготных эффектов. Но спутники с круговыми орбитами обычно летают на больших высотах, во всяком случае на высотах значительно превышающих уровень главного максимума ионизации. Полученные при этом данные целиком относятся к конкретной высоте верхней ионосферы.

Наиболее полные данные о временных вариациях электронной концентрации в настоящее время могут быть получены, главным образом, наземными радиометодами: вертикальным ионосферным зондированием и измерением некогорентного рассеяния радиосигналов. Станций вертикального зондирования достаточно много, но они дают информацию для высот ниже главного максимума ионосферы. В этом смысле очень ценными являются сведения, получаемые на станциях некогорентного рассеяния радиосигналов. Они дают информацию как о нижней, так и верхней частях ионосферы. Однако постоянно действующих таких пунктов пока мало.

Важную информацию об Пс ( П ) - профилях выше главного максимума ионосферы можно получить из результатов зондирования сверху с помощью летающих ионосферных станций типа "Алуэт". Совместное рассмотрение данных зондирований снизу и сверху для конкретных периодов времени и географических пунктов измерений позволяет получить полный профиль электронной концентрации для большого интервала высот, от основания ионосферы до 1000 км и выше. Данные зондирования сверху по "Алуэт" пока эпизодичны и для изучения временных вариаций недостаточны. Кроме того, основные результаты измерения по ним получены только для определенных долготных зон.

При использовании результатов этих измерений для других долготных зон следует учитывать возможные эффекты, обусловливаемые несоответствием географической и геомагнитной координатных систем.

Существуют различные методы машинного расчета Пе ( П ) -профилей. Анализ некоторых из них приведен в оборнике [35] . Показывается, что более близкое соответствие расчетных профилей с реальным распределением электронной концентрации может быть получено при учете обоих магнито-ионных компонент. Такие расчеты очень сложны и требуют значительной подготовительной работы для ввода данных в ЭВМ. Оам процесс расчета также занимает большое количество машинного времени. В связи с этим представляется важным изучить, какие изменения вносит учет х-й компоненты Б и Р областей на форму Пе ( П ) - профилей в нижней части ионосферы и в какие периоды времени года и суток можно обойтись без этого учета. Актуальной является также задача усовершенствования самой программы ввода данных в машину с целью сокращения трудоёмких подготовительных работ; эти вопросы рассматриваются в данном разделе.

Численное решение системы уравнений области ионосферы

Из таблицы 2.2 видно,что заметное уменьшение значения Пе на высоте 100 км отмечается в период кольцевого затмения,когда высота максимума области Е имеет некоторую тенденцию к возрастанию. Последнее видно также на рис.2.4а, где приведен временный ход h-max В за время затмения. Небольшой максимум во время основной фазы затмения виден на общем фоне вариации hmctoc. В от околополуденных к вечерним часам. График построен по результатам расчета Hefh) - профилей, полученных с учетом х-й компонента Р области, но без учета х-й компоненты Е слоя.

Картину временного изменения ионизации на фиксированных уровнях Р области в день затмения 29 апреля можно видеть из того же рисунка, где эффект затмения Солнца хорошо проявляется во временном ходе Ле для высот максимума слоя Ру ( 160-200 км), а выше этого уровня минимальные значения Пе по времени отстают от основной фазы затмения приблизительно на 40-50 минут.

В день затмения 29 апреля отмечалось возмущение магнитного поля Земли, характеризуемое Кр= 4-5. В связи с этим было трудно выявить из ПеСп) - кривых понижение электронной концентрации в день затмения на уровнях максимама Р области. Анализ суточного изменения I 0р за период контрольных измерений с 24 апреля по 4 мая позволяет несколько уточнить влияние затмения. Так, наиболее характерные для спокойных условий Р области суточные кривые f0р отмечаются 26-28 апреля и I мая. Усредняя по часам значения ±Q$ для этих дней, можно получить контрольные данные. Ионосфера за период 2-4 мая является сильно возмущенной. В активный период 3 мая величины AfQp2 % в 14.00-17.00 составляют - 40-50%. Поэтому как по гелио-геофизическим, так и ионосферным условиям указанные дни не могут быть использованы в качестве контрольных. Выпадают также 24 и 25 апреля, поскольку дневные величины 4-0 2 для них сильно превышают спокойные значения f0?2 и оВДКВДв суточных кривых f 0 имеет ряд существенных отличий.

Сравнение суточного хода X QF2 Для дня затмения 29 апреля и следующего за ним 30 апреля с контрольными данными позволяет заметить следующую картину. Для обоих дней отмечаетоя заметный минимум X.0?2 в послеполуденные часы. За это, по-видимому, ответственна начавшаяся в день затмения магнитная буря. Ход в интервале 15.00-18.00 29 апреля строго симметричен относительно времени минимума в 16.30 и глубина его несколько больше в этот день, чем 30 апреля. В 16.30 величина дХ0? % 29 апреля составляет - 30$, в то время как 30 апреля, в активный период ионосферной возмущеннооти, наибольшие величины Д X 0?% не превышают -- 15-20%. Другими словами, значения XQ?2 за рассматриваемый интервал часов 29 апреля приблизительно на 0,5-1,7 Мгц меньше, чем для 30 апреля38]

Для построения полного профиля электронной концентрации необходимы однозначные данные, которые могут быть получены одним из следующих способов измерений: ракетным экспериментом,измерением некогорентного рассеяния радиосигналов, совместным рассмотрением результатов зондирования ионосферы снизу и сверху в конкретный момент времени над данными географическим пунктом. Для интересующего нас географического пункта "Ашхабад" сведения о верхней части ионосферы отсутствуют. Однако с другой целью могут быть использованы отдельные результаты экспериментов с помощью летающих ионосферных станций с учетом возможных долготных изменений ионизации на переходных широтах [раздел 2.4.2.]. Для построения полного профиля нами в дальнейшем используются данные Ле(п) - профилей для Ашхабадской ионосферной станции и результаты зондирования ионосферы с "Алуэт-2" над Японией [64] . При этом, из последних выбираются только те профили, которые были получены для географической и геомагнитной широт, совпадающих с соответствующими широтами "Ашхабада". долготном изменении ионизации в пределах этих пунктов можно судить из приведенных на рис.2.5 графиков. Некоторые соображения о возможном механизме долготных изменений параметров ионосферы в северо-восточном секторе изложены в разделе 2.4.2. На рисунке представлены годовой ход полуденных значений f0 2 Для стан_ ций "Ашхабад" и "Акита" за 1972 г. Эти станции имеют почти одинаковые географические и геомагнитные широты. Из графиков и результатов анализа[раздел 2.4.2]видно, что над Японией в дневное время в летний сезон наблюдается аномальное уменьшение электронной концентрации, по сравнению с её величинами над "Ашхабадом". В равноденственный сезон значения ионизации для рассматриваемых долготных зон относительно близкие. Для зимнего же сезона суточные кривые L0?2 для этих двух станций почти одинаковые (рис.2.5а,б,в).

Обратимся к примерам. На рис.2.6а,б представлены полные профили ионизации для переходной зоны, построенные по данным "Ашхабад" (для области ниже главного максимума ионосферы) и "Катимы" (для верхней ионосферы). Графики построены для времени, когда значения 0?2 Для "Ашхабада" и "Акиты" совпадают и долготный эффект отсутствует. В этом случае полученный профиль ионизации может быть рассмотрен как результат однозначных измерений над одной географической точкой. Отметим, что для некоторых конкретных случаев измерений с помощью "Алуэт-2", отсутствуют сведения о параметрах для самого максимума ионосферы,

Похожие диссертации на Модели F-области ионосферы переходных широт в спокойных и возмущенных условиях