Гис, 12.8. Сравнение дневного хода NJN (кружки) с ходом {cos x/cos Хп (кривая)

Индекс м. п. означает соответствующие значения в местный полдень

8 12 16 гог-

Местное врат

Основным агентом ионизации области Е является ультрафиолетовое излучение Солнца. С изменением солнечной активности электронная концентрация области Е й соответственно критические частоты jE возрастают ,{см. рис, 12.1). Соответствующие зависимости jJE от солнечной активности приводятся в § 16.

В полярных областях эти закономерности песколько нарушаются. В период полярной ночи, когда ншкняя часть ионосферы не освещена Солнцем (во всяком случае до высот 200-300 k.w), критические частоты области Е (а также F) больше ожидаслшх (рис. 12.7). Ионизация этих слоев поддерживается в это время за счет других источников и вследствие переноса зарядов из освещенных областей ионосферы вообще уравнивающего степень ионизации атмосферы над всем земным шаром.

Более сложные изменения наблюдаются в области F. После захода Солнца (см. рис. 12.3) на средних широтах минимальная действующая высота г,/ примерно одинакова как зимой, так и летом. Летом в дневное время область F2 разделяется на две области - F1 и F2, причем к полудню высота zFl уменьшается, а zJFl увеличивается. Обратная истинная высота начала области FI почти не изменяется в течение дня. Зимой высота z2 также уменьшается после восхода Солнца. Суточная зависимость критических частот jF\ в общем аналогична зависимости jJL и описывпется с помощью формулы (12.1) для тех яе значений ноказатсля степени а. Для области

F\. соблюдается закономерность NJЛ ~ \/ cos у.

Значительно различаются между собой зимние и летние суточные изменения критических частот F2. Зимой в дневное время jj2 имеет песколько несимметричный ход с максимумом примерно в полдень (см. рис. 12.1 и 12.2). После захода Солнца iF2 медленно убывает. Часто в первую половину дня 7V f 2 \/cosчто видно, например, из рис, 12.8, на котором кривые

Vcos y/cs Хп сравниваются с ходом экспериментальных значений Л>,/Л для нескольких дней, соответствующих периоду нижнего солнцестояния. Асимметрия в ходе N может, в частности, объясняться изменением коэффициента рекомбинации во вторую половину дня.

Однако уже в зимние месяцы в области F2, наиболее часто в годы минимума солнечной активности, проявляется аномалия, которая состоит в том, что ночью, в предутренние часы суточный ход/2 имеет дополнительный максимум - наблюдается дополнительный рост электронной концентрации области F2. Минимумы N,Е2 наступают примерно за полчаса до восхода Солнца (то же наблюдается и в области Е).

Летом суточный ход критических частот F2 днем в целом не следует за высотой Солнца у. Часто он имеет минимум в окрестности полудня и два максимума (в ряде случаев выраженные слабо) по обе его стороны. Предвечерний максимум F2 бывает более выраженным. Преимущественно такая суточная зависимость iF2 наблюдается на средних широтах.

Суточные зависимости jF2 в различных пунктах разнообразны по форме и имеют нерегулярный вид на высоких широтах и в экваториальной зоне. Амплитуды суточных вариаций fJF2 летом незначительны, особенно в полярных районах (рис. 12.9).

Резалют Бей (89°;831

Бекер Лей к (87 ; 7Ц°}

Вашингтон an 501

Слои (67755 )

Сан Франциска

Vaum санд

Ватанаи (ВО-.ЗЪ )

Акита Токио

Панама (W:Zf)

Окинава (ЗКЬ )

Бар.ийо (19 ; Г)

Гуам (нПи!

Гцаикайо

Син-гапцр (-19 ;-10 )

Бьэнас Айрос (-301-23 )

Леопольдвиль f-3U;-3)

Раротонга (-35;-гП

Тауисвиль (-Ц6 ;-гГ)

Брисбейи (sri-SG )

Исгиннесбург

{-GZ:£7V

Увтероо (-бб-иг )

Иристчерг l-68;-W}

Хобарт (-13\-52П

I I.

-I) I

О ц 8 1?. т го ги

Местное время

Рис. 12.9. Среднемесячные суточные зависимости критических частот в различных пунктах северного и южного полушария [269 J

Первая цифра в скобкатс-магнитное наклонение I, вторая цифра - геомагнитная широта Фо

Рис. 12.10. Сравнение среднесуточных зависимостей эл1(;ктр()нной концентрации главного максимума, электронной концентрации W F2 ж полной электронной концентрации нижней

ионосферы iVj,= Ndz для различных пунктов о

северного и южного полушарий

Слоу, ¥=51,5 С, Х=0,6° 3, /=-f-C7°; Сингапур,

9=1,3° Ю, Х=103,8° В, 1=~ 17°; Ибадан, ф=7,4° Ю,

Х4° в, 1=-С°; Фолкленд, ф51,7°Ю, Х=57.8>3. /=-46° [296]

Июнь t95l, Слод

Декабрь 19SI тпкптгд

I 5:

53 I

05 10

Ишиь 195?., Ибадан

§

а-I-

15 3

10 г

0.5 1

I V:

72 2U 0

Местное бремя

в ц

70 в

Бухта Тихая

1Р=8оХсл5гдв

Бухта Такси tp=11,G°C. 7=1Z3,9R

Москва (p=S5,5°G,=37,9B Ф=50,8°С,Т=?0%

Ашхабад V>=37,9 c,X=58,35 Ф306 С, r=ffs°c

Тиру чирапалли Ф=1.1% Г=5°С

Рис. 12.и. Сезонные зависимости среднемесячных полуденных значенго! критических частот -2 для различных станций северного полушария

Сплошные .чинии -в периоды максимума солнечной активности; пунктир - в периоды минимума [506]. Эти зависимости, иллю-стрируюпще сезонную аномалию области F2, говорят о том, что наибольшие сезонные вариации fc F2 наблюдаются на средних широтах

Месяцы

Рис. 12.12. Сезонный ход критических частот ионосферы по иаблюдениям на севере

п т ПГ

Месяцы