Главная >  Распространение электромагнитных волн 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186

0 Ро> И Го в широком диапазоне линейных размеров, а также СНЧ и НЧ излучений плазмы. Тем не менее, можно быть уверенным, что получаемые экспериментальные результаты все же довольно правильно описывают линейные и временнйе масштабы наблюдаемых процессов, характерные для неоднородной структуры ионосферы. Не исключено, однако, что некоторые из этих данных со временем приобретут иной физический смысл.

2. Результаты измерений

Рассмотрим прежде всего данные о скорости У, которые получены главным образом по временшш сдвигам т, имея при этом в виду, что в ряде -случаев определялась не истинная, а кажущаяся скорость горизонтальных движений.

Основные результаты этих многочисленных опытов сведены в табл. 6.1 и прсдставлспы на рис. 6.8-6.14.

Таблица 6.1

Характеристики скорости дрейфа V ионизованных образований (ветров) в областях

Е и JF полученных радиометодами

Высота 2, км

Пределы изменения горизонтальной скорости V, м/сек

Наиболее вероятное или среднее значение V, М/сек

Преимущественные направления V (азимут &)

Различные особенности; литература

Области D м Е

80-130

200-500

10-200

400-.-500

Область F2

10-500

40-500

40-80 (днем меньше, чем ночью)

В экваториальной зоне Уо увеличивается примерно в 2 раза

Лето Зима

Восток

Запад

Юго-Запад

Лето и зима

Восток и к экватору На высоких широтах к северу

Измерения различными методами [43. 375-388]

1) Очень сильная зависимость от высоты; dVldz достигает

-52- [378].

1 7t>U

В среднем dVldz----,

dldz ~ 5°/1 пм.

2) Нет корреляции на разных высотах, уже через Lzb-i-Q км [385].

3) I F летом меньше, чем зимой; например, Ростов-Доп: летом

V 65, зимо.г V 100 [.382]; Иркутск: летом V 70, зимой

V 100 -f- 200 [381].

Область F и начало внешней ионосферы

(днем меньше, чем ночью; изменяется с сезонов)

(100-120)

60-200

140-180 60-100

Лето Северо-Восток -Северо-Запад

Зима Юго-Восток - Юго-Запад

Восток-Запад

Западное полушарие. Имеется выраженная компонента на юг

Получены в ncKoewojn методом рпз-несен-ных чнтенн: а) по отраженным от иопооферы сигналам и движению неоднородностей 100 ч- 1000 м, б) методом просвечивания ионосферы в радиодиапазоне - рой 1-100 км; в) по разнесенным ионозондам - (100 -ь 1000) гм [43-54, 375, 376. 388-407].

1) Скоростт. F сильно зависит от магнитной активности; V \ [389, 390, 397, 403, 406].

2) Выделяется из анализа Фурье постоянная компонента, полусуточные и суточные периодические компонешъ! [397, 403, 406].

3) Скорость F мало зависит ox высоты.

Движение крупномасштабных неоднородностей: Го 400 -i- 500 и 1000 IM) км: разнесенные ионо-зонды [400-407].

Вертикальное перемещение ~-преимущсствешю вниз (Ve W -г- 80 Micen) ~ вЫЗЫВаеТ иногда расслоение ионосферы.



ZW 100

zo.Yweoe


130-

40 80 \?.0 1Б0

ZU.¥W60i.4


о 80 160 РЛО 320 с -- 8- Ю-- 3 V,M/ceK

Рис. 6.8. Высотные зависимости скорости и направления ветра в областнх D vi Е

В нижней области ионосферы {z 80--130 км) основной особенностью горизонтальной компоненты скорости ветра V является сильная и быстрая ее изменчивость с высотой. При изменении высоты лип1ь на 5-6 км характер поведения ветра не сохраняется.

На рис. 6.8 приведены соответствуюгцие зависимости, полученные по результатам наблюдений за движением светящихся облаков [378]. По многочисленным данным в этой области скорости нейтральной компоненты и ионизованных образоланий хорошо коррелируют между собой. В различных условиях I F изменяется от 10-20 до 300-500 м/сек и выше и имеет наиболее вероятные значения

оЛ40-:-200 м/сек

(6.8)

(рис. 6.9 и 6.10).

Меньшие скорости наблюдаются в областях и Е. Градиенты скорости по высоте велики лишь в ограниченных областях. Возможно, что в ионосфере существуют лока.т7ьные, достаточно узкие области активного развития ветров с большими градиентами скорости и пх)отяженные относительно спокойные области.

Направление вектора скорости изменяется более сложно с течением времени на различных высотах и в различных пунктах. Показано, что направление вектора скорости сильно изменяется регулярно в течение дня (рис. 6.11). В некоторых случаях за время около 1 мин и менее вектор скорости поворачивается на 180 . Средние значения направления V также сильно изменяются в зависимости от времени суток, года и географического положения пункта наблюдений. Это легко заметить из рис. 6.10, на котором приведены среднегодовые распределения модуля скорости и его направления, полученные в различных пунктах.

Быстрая изменчивость направления горизонтальной скорости в области D в течение суток видна из рис. 6.11. Эти результаты получены из анализа амплитуды поля длинноволновых радиостанций [384]. Данные о замеченной тенденции преимущественного направления ветров в различных условиях приведены в табл. 6.1.



область F


гоо 300 о 100 гоо

Скорость. м/сек Скорость, м/сек

Рис. 6.9. Распределение скоростей ветров в ионосфере, полученное по движению мелко-иасштабных неоднородностей

о - в области Е; б - в области F

19591386}


во 160 гио

Рис. 6.10. Среднегодовые значения скорости и направления ионосферного ветра в области F2



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186