Диагностика E- и F-областей ионосферы методом резонансного рассеяния от искусственных периодических неоднородностей плазмы

• Автор: Толмачева, Ариадна Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Содержание Условные обозначения Введение
ГЛАВА I. Новые методы диагностики ионосферной плазмы и атмосферы с помощью искусственных периодических неоднородностей электронной концентрации
1.1 Способы наблюдения ИПН
1.2 Регистрация ИПН
ГЛАВА II. Искусственные периодические неоднородности в Г-области ионосферы
2.1 Формирование ИПН в изотропной плазме
2.2 Формирование ИПН в магнитоактивной плазме в квази-
гидродинамическом приближении
2.3 Дисперсионное уравнение для ионно-звуковых волн в маг-
нитоактивной столкновительной плазме
ГЛАВА III. Диагностика Г-области с помощью ИПН
3.1 Определение параметров ионосферной плазмы
3.2 Результаты измерений
3.3 Параметры ионосферной плазмы в области отражения мощ-
ной радиоволны
3.4 Выводы
ГЛАВА IV. Измерение профилей электронной концентрации в ионосфере
4.1 Частотный способ определения электронной концентрации с помощью ИПН

4.2 Описание эксперимента 1990-1992 гг
4.3 Результаты измерений электронной концентрации в регу-
лярном Е-спое
4.4 Измерение электронной концентрации в области межслое-
вой Е — F впадины
4.5 Исследование динамических явлений в Е-области ионосферы
4.6 Обсуждение результатов
4.7 Выводы
ГЛАВА V. Измерения атмосферных параметров на высотах Е-слоя ионосферы с помощью искусственных периодических неоднородностей
5.1 Результаты измерений температуры нейтральной атмо-
сферы при ракетных запусках и с помощью лидаров
5.2 Описание метода измерений температуры и плотности в
средней атмосфере с помощью искусственных периодических неоднородностей
5.3 Влияние природных факторов на точность измерений
5.4 Влияние нагрева ионосферы в поле мощной стоячей радио-
волны на точность определения температуры
5.5 Методика измерений времен релаксации ИПН
5.6 Результаты определения атмосферных параметров с по-
мощью ИПН
5.7 Краткие выводы
Заключение
Приложение. Алгоритм для расчета истинной высоты и атмосферных параметров
Литература

Условные обозначения
Латинский алфавит
А - амплитуда возмущения электронной концентрации в ИПН А - амплитуда рассеянного сигнала С„ = у/к{Те + Тг)/АЕ - скорость ионного звука с - скорость света
В = к(Те + Гг)/(шгУгт) - коэффициент амбиполярной диффузии <1а - радиус Дебая для частиц сорта а е - заряд электрона
Е - напрялсенность электрического поля Ер = У?>ткТ8{ш2 + 1>2)/е2 - плазменное поле / - частота радиоволны
/а - функция распределения частиц сорта а по скоростям Е - стрикционная сила д - ускорение силы тяжести С ~ коэффициент усиления антенны й - высота
й;( - действующая высота
Н - высота однородной атмосферы
йо - высота отражения мощной радиоволны
ко = 27г/Ао -волновой вектор радиоволны в вакууме
к — 27г/А — волновой вектор радиоволны в среде
К = 2к - волновой вектор стоячей волны и пространственный период ИПН
1а - длина свободного пробега частиц сорта а Е = jEEe/тпби2 - масштаб теплопроводности тпа - масса частицы сорта а N - концентрация электронов
п° - коэффициент преломления обыкновенной волны

Рис. 1. Пример цифровой регистрации ИПН. На верхней панели -яркостная запись амплитуды рассеянных сигналов, на нижней -времена релаксации и амплитуда в высотном интервале 90 - 130 км.
12.08.1999 г. S165414s.dat
S165414s.dat
90 95 100 105; 110 115 120 >
АтрУШйе сВЯО.Бес. Ь кт ,