Определение перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ)
В периоды магнитосферных суббурь, когда усиления авроральных электроструй развиваются в течение 10-20 минут и длятся порядка 0,5-3 часа, реакция термосферы имеет характер импульса такого же порядка длительности, распространяющегося со скоростью порядка 400-800 м/с. Возмущение появляется в данном пункте наблюдений сначала на больших высотах, а потом на более низких, т. е. оно распространяется горизонтально с наклонным фазовым фронтом. Амплитуда возмущения растет с высотой вплоть до высот порядка 200 км вследствие уменьшения плотности атмосферы, а на больших высотах этот рост останавливается процессами диссипации за счет вязкости и теплопроводности. Эти особенности возмущения, генерируемого авроральной электроструей, типичны для ВГВ. Они выявляются и в расчетах, и в наблюдениях. Среднеширотный ионосферный эффект суббури, отождествляемый с прохождением ВГВ, характеризуется задержкой в 45-60 минут относительно начала суббури в магнитном поле и отчетливее всего проявляется в увеличении на несколько десятков (до 150-200) километров. [Новиков В. М. 1983 г.]. Что касается других параметров – профилей среднеширотной ионосферы, то установлено, что их изменения, связанные с происхождением ВГВ. Имеют различный характер в дневных и ночных условиях. Это различие заключается главным образом в том, что днем высотные профили электронной концентрации существенно деформируются, ночью они просто перемещаются по вертикали почти без изменений своей формы.
Основной механизм воздействия ВГВ на плазму F2 -области заключается в «ветровом увеличении», т. е. в передаче импульса горизонтально движущихся нейтральных частиц ионами, которые в результате этого приобретают дополнительную скорость вдоль магнитного поля. Рассмотрение высотных профилей возмущения меридиональной скорости нейтрального газа позволяет объяснить различие реакции ионосферы на прохождение ВГВ в дневных и ночных условиях. Главная причина этого различия состоит в том, что ночью на средних широтах максимум F2 -слоя расположен почти на 100 км выше, чем днем, из-за суточного хода термосферных ветров. В результате максимум F2 -слоя ночью попадает в область меньшей дивергенции вертикальной ионной скорости, обусловленной ветровым увеличением, чем днем, поскольку высотный профиль возмущений меридиональной скорости нейтрального газа выше 300 км становится почти однородным из-за сглаживающего влияния вязкости. Таким образом, ночью F2 -слой под действием ВГВ перемещается по вертикали как целое без существенных изменений своей формы. Днем, когда -слой находится в целом низко, его макисмум оказывается в области значительно большей дивергенции вертикальной ионной скорости, чем ночью. На начальной стадии возмущения происходит вынос плазмы из максимума F2 -слоя, в результате чего изменяется форма профиля электронной концентрации. В дальнейшем вертикальный перенос в окресности максимума F2 -слоя становится более однородным, и профиль электронной концентрации перемещается вверх как целое с ростом из-за уменьшения скорости потерь, пропорциональным направленной к экватору скорости нейтрального газа. Таким образом, воздействие ВГВ на F2 -слой ночью, когда слой поднят высоко (Рис 2.), происходит аналогично воздействию нестационарного восточного электрического поля, поскольку и в том. И в другом случае имеет место почти однородный перенос плазмы вверх.
