Сложный характер суточного хода iJF2 повторяет часто полная элек-тронная концентрация нижней части ионосферы Лд j Ndz (рис. 12.10).

Основная аномалия суточного хода /2, проявляемая летом, связана с так называемой сезонной аномалией области F2. Летом, главным образом на геомагнитных широтах Фд 20-80°, днем (в полуденные часы) значения fF2 меньше, чем в это же время зимой. Ночью зимние значения jj2 преимущественно меньше летних, как и минимальные за сутки значения jF2\ они наблюдаются примерно за полчаса до восхода Солнца.

Сезонный ход области F2 характерен следующими особенностями. Максимальные значения 2 и максимальные их вариации в течение года наблюдаются на средних широтах (ср 40--60°). Сезонный ход jF2 имеет минимум на всех широтах летом (в период верхнего солнцестояния, июнь-июль), причем в различных условиях наблюдается либо один максимум fF2 (в период нижнего зимнего солнцестояния, ноябрь-декабрь, рис. 12.11), либо два максимума iF2 (весной и осенью, февраль-март, октябрь-ноябрь; рис. 12.6, 12.11 и 12.12 [557]).

В северном и южном полушариях сезонные зависимости fF2 примерно одинаковы (рис. 12.13), однако значения/F2 и их сезонные вариации меньше. На северных широтах вариации сезонного хода fF2 невелики.

Высота максимума zJF2 и ее полутолщипа zF2 (параболическая толщина нижней половины) повторяют ход сезонной аномалии критических частот (рис. 12.14). Правда, в годы максимума солнечной активности сезонная зависимость z F2 не всегда имеет явно выраженные максимумы весной и осенью (рис. 12.14, а). То же относится к сезонной зависимости критических частот

И, по-видимому, к зависимости полного числа электронов N = \ Ndz (рис. 12.15 и 12.16). I

На рис. 12.14-12.16 видна еще одна, весьма любопытная корреляция между сезонным ходом величины z F2 и солнечной активностью.

С ростом солнечной активности почти синхронно увеличивается полутолщина zJF2y значительно растут критические частоты (см. рис. 12.1 и § 16) и общий уровень электронной концентрации, а также величины zj2 (рис. 12.15).

Возможно, что ото связано с изменением температуры атмосферы на этих высотах. Почти одновременное начало роста ионизации в областях Е и F в утренние часы показывает, что ультрафиолетовое излучение Солнца также является основным ионизующим агентом обеих этих областей. Однако в дальнейшем изменяется характер процессов, происходящих в области F2, определяющих общий баланс ионизации, и уже вскоре после восхода Солнца синхронизм между ходом интенсивности излучения Солнца и максимумом iVj, теряется. Это проявляется в своеобразной суточной и сезонной зависимости его критических частот.

В этом смысле можно провести известную аналогию между положениями минимума и максимума летней суточной и годовой характеристик ионосферы. После захода Солнца нижняя половина области F2 сжимается, что замедляет уменьшение степени ионизации.

Сравнение суточных кривых для двух сезонов (рис. 12.17) с суточными

кривыми N показывает, что если учитываются размеры нижней половины слоя, то своеобразие сезонного и суточпого попедепия F2 сохраняется. Ход в ряде случаев повторяет почти во всех деталях ход N и показывает,

что степень ионообразования в нижней половине области F2 уменьшается летом.

и IT Ш Ш X Ш Северное полушарие

Ш X Ш Л Ш И HJfHHoe полушарие

Рис. 12.13. Сравнение сезонных зависимостей среднемесячных нолуденныл значений критических частот jF2 двух станций северного (у=51,5° С, Х-=0,6° 3, +67) и южного ( р-=52,5 Ю, Х=169,2* В, -76*) полушарий, лежащих примерно на одинаковых ншротах

Вариации fcV2, меньше в период минимума солнечной активности [6071

1,375

I /00

5 -I.

е-

июль

Abe.

сент.

1363-1964

Оит. Но!$р Аек.

тварыРеер.

МарпМпрвяй май ианб

Рис. iZ.lt. Сезонные зависимости высоты главного максимума электронной концентрации z F2, параболической полутолщины zF2 области F2 и потока радиоизлучения Солнца Ф cos X а волне 10,7 см (точки), выраженного в 10~ вт/м-гц [503]

Эти зависимости иллюстрируют сезонную аномалию области F2

CO

a: §

00/70 OWO 000 7 200 Г 600

Местное время

2000 гц-00

Рис. 12.15. Суточные зависимости полной электронной концентрации JVj, нижней ионосферы в различные дни в период максимума солнечной активности (1958 г.) для различных значений потоков радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см

J - 12 апреля, Ф=1,96-10- > ет1ж-гц\ 2-13 апреля. Ф==1,79-10-2о впг/м-гц; 3 - 14 апреля 0 = 1,77-10- ет/л1 еч

1957-5вгг ms-ei/ee 9

4S\-§ -ко

5ir 5

12 S 7

- 6

75- 5 5

1957-1958гг

/19бЗ19бчгг

месяць!

Рис. 12.16. Сезонные зависимости полуденных значений Vj, и fFZ в периоды максимума (1958 г.) и минимума (1963-1964 гг.) солнечной активности Кривые иллюстрируют сезонную аномалию области F2