Статистические характеристики и механизмы образования провалов в концентрации ионов He + на высотах верхней ионосферы

• Автор: Сидорова, Лариса Николаевна
• Шифр специальности: 04.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ Не+ НА РАЗНЫХ ШИРОТАХ ВЕРХНЕЙ
ИОНОСФЕРЫ (ОБЗОР)
§1.1 Солнечно-циклические вариации ионов Не+
§1.2 Вариации концентрации ионов Не+, Н+ в области экваториальных
и низких широт
§1.2.1 Широтные вариации
§1.2.2 Суточные вариации
§1.2.3 Сезонные вариации
§1.2.4 Долготный эффект (ДЭ)
§1.3 Вариации концентрации ионов Не+, Н+ в области средних и высоких
широт
§1.3.1 Широтные вариации
§1.3.2 Суточные вариации
§1.3.3 Сезонные вариации
§1.3.4 Долготный эффект
§1.3.5 Подобие характеристик распределения [Не+] и [Н+]
§1.4 Среднеширотный провал в легких ионах (Не+, Н+)
§1.4.1 Характеристики ПЛИ
§1.4.1а Суточные вариации характеристик ПЛИ
§1.4.16 Сезонные вариации характеристик ПЛИ
§1.4.1 в Зависимость вероятности и положения ПЛИ от уровня геомагнитной
активности
§1.4.1 г Долготные вариации ПЛИ
§1.4.1д Динамика верхней ионосферы области ПЛИ
§1.4.2 Теоретический анализ ПЛИ
§1.4.2а Моделирование динамических процессов в верхней ионосфере
§1.4.26 Теоретические представления о механизмах формирования ПЛИ
§1.5 Субпровалы
§1.5.1 Морфологические характеристики субпровалов
§1.5.2 Теоретический анализ субпровалов
§1.6 Основные выводы
Глава II. ВЫДЕЛЕНИЕ ПЛИ И СУБПРОВАЛОВ В КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ Не+
ПО ДАННЫМ СПУТНИКА “ISS-b”
§2.1 Определение ПЛИ и субпровала
§2.1.1 Среднеширотный провал в лёгких ионах (ПЛИ)
§2.1.2 Субпровал в лёгких ионах
§2.2 Методика анализа данных
§2.2.1 Исходный материал
§2.2.2 Анализ данных
§2.2.3 Предварительные результаты системного анализа
§2.3 Зависимость характеристик провалов в [Не+] от уровня геомагнитной
возмущённости
§2.3.1 Зависимость положения провалов в [Не+] по широте от уровня
геомагнитной активности
§2.3.2 Зависимость вероятности наблюдения ПЛИ от геомагнитной активности...87 §2.4 Основные выводы по результатам Главы II
Глава III. СУТОЧНЫЕ И СЕЗОННЫЕ ВАРИАЦИИ ВЕРОЯТНОСТИ
НАБЛЮДЕНИЯ ПРОВАЛОВ В КОНЦЕНТРАЦИИ Не+
§3.1 Сезонные вариации вероятности наблюдения провалов в [Не+] в ночных
условиях
§3.1.1 Сезонные вариации вероятности наблюдения ПЛИ в [Не+] в ночных
условиях
§3.2 Сезонные вариации вероятности наблюдения провалов в [Не+] в
дневных условиях
§3.2.1 Сезонные вариации вероятности наблюдения ПЛИ в [Не+] в дневных
условиях
§3.2.2 Сезонные вариации вероятности наблюдения субпровалов в [Не+]
в ночных и дневных условиях
§3.3 Суточные вариации вероятности наблюдения провалов в [Не+] в
зимних условиях
§3.3.1 Суточные вариации вероятности наблюдения ПЛИ в [Не+] в зимних
условиях
§3.4 Суточные вариации вероятности наблюдения провалов в [Не+] в летних
условиях
§3.4.1 Суточные вариации вероятности наблюдения ПЛИ в [Не+] в летних
условиях
§3.4.2 Суточные вариации вероятности наблюдения субпровалов в [Не+] в
зимних и летних условиях
§3.5 Основные выводы по результатам Главы III
Глава IV. ДОЛГОТНЫЕ ВАРИАЦИИ ВЕРОЯТНОСТИ НАБЛЮДЕНИЯ
ПРОВАЛОВ В КОНЦЕНТРАЦИИ Не+
§4.1 Долготные вероятности наблюдения провалов в концентрации Не+ в
ночных зимних условиях
§4.1.1 Южное полушарие
§4.1.2 Северное полушарие
§4.2 Долготные вероятности наблюдения провалов в концентрации Не+ в
ночных летних условиях
§4.2.1 Южное полушарие
§4.2.2 Северное полушарие
§4.3 Обсуждение результатов
§4.5 Основные выводы по результатам Главы IV
Глава V. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СУБПРОВАЛОВ В [Не+]
§5.1 Субпровалы разных широтных областей
§5.2 Механизмы формирования высокоширотных субпровалов
§5.2.1 «Плазменные хвосты»
§5.2.2 Кольцевые ионосферные провалы
§5.2.3 Всплески электрических полей
§5.3 Возможные механизмы формирования крайне низкоширотных
субпровалов
§5.4 Возможные механизмы формирования низкоширотных
субпровалов, локализованных в полосе широт 35-45°Ф
§5.5 Основные выводы по результатам Главы V

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

подъёмом на авроральных широтах - на долготах Индийского океана и Австралии (60-165°). Наиболее сильные долготные вариации испытывает широтный ход [Не4] в южном полушарии в районе 90-120° [Iwamoto, 1997].
Явление доминирования Не+ в легких ионах, проявляющееся в годы интенсивных солнечных максимумов, также оказывается подверженным ДЭ [Ершова и др., 1997]. Эта долготная зависимость наблюдается зимой как в ночное, так и в дневное время. Наблюдается обширная долготная область доминирования Не+ в с.п. от 340° до 210° и более узкая в 220°-360-50° в ю.п
§1.3.5 Подобие характеристик распределения [Не+] и [Н+]
Сопоставление приведённого в обзоре материала позволяет сделать выводы о сходстве характеристик распределения [Не+] и [Н+] в области провалов Однако подобие широтных, суточных и долготных вариаций [Не+] и [Н+] в области низких широт сильно искажают сезонные вариации, в первую очередь, наличие «winter bulge» для Не+. Следующим по значимости искажающим фактором является уровень солнечной активности. При высокой и максимальной солнечной активности возможно доминирование [Не+], что очень сильно искажает обычно наблюдаемое подобие. А поскольку в области низких широт часто регистрируются субпровалы, говорить о подобии субпровалов в [Не4] и [Н+] необходимо крайне осторожно. На средних широтах, наоборот, подобие фонового хода [Не+] и [Н+] хорошо сохраняется и только отчасти нарушается (особенно к высоким широтам) сезонными вариациями и в меньшей степени влиянием солнечной активности. В целом же, вопрос о подобии провалов в легких ионах по-прежнему остаётся открытым. По всей видимости, в верхней ионосфере иногда реализуются условия (напр., лето, минимум солнечной активности), когда наблюдается максимальное подобие провалов в [Не+] и [Н+]. Однако, в большинстве случаев можно говорить о подобии провалов ПЛИ (Не4, Н+) только в первом, грубом приближении.
§1.4 СРЕДНЕШИРОТНЫЙ ПРОВАЛ В ЛЁГКИХ ИОНАХ (Не4, Н+)
Как упоминалось в §1.1, уже в первом описании широтного распределения легких ионов [Bauer, 1966] на основе немногочисленных спутниковых измерений («ExpIorer-VIII», «Ariel-1», «Alouette») показано, что с ростом широты концентрация