Методика дистанционной диагностики ионосферных возмущений в мощном мезосферном электрическом поле

Abstract

Предлагается апробированная методика одновременной дистанционной диагностики напряженности мощного мезосферного электрического поля (ММЭП) и возникающих в этом поле возмущений основных параметров D-области ионосферы, базирующаяся на регистрации частично отраженных от ионосферы радиосигналов СЧ диапазона. Использовалось модельное представление источника ММЭП в виде мезосферного источника тока. В качестве примера приведены полученные по измерениям в районе г. Харькова высотные профили напряженности ММЭП, возмущений эффективной частоты соударений и концентрации электронов, относительных возмущений температуры электронов, эффективной частоты прилипания электронов, эффективного коэффициента электрон-ионной рекомбинации, коэффициента потерь энергии электроном при одном соударении с тяжелой частицей, низкочастотной проводимости плазмы, концентраций положительных и отрицательных ионов в нижней части D-области. Получены оценки суммарной погрешности определения вышеуказанных параметров.

Запропоновано апробовану методику одночасної дистанційної діагностики напруженості потужного мезосферного електричного поля (ПМЕП) та збурень основних параметрів D-області іоносфери, що виникають у цьому полі, яка базується на реєстрації частково відбитих від іоносфери радіосигналів СЧ діапазону. Використовувалось модельне представлення джерела ПМЕП у вигляді мезосферного джерела струму. Як приклад наведено одержані за вимірюванями у районі м. Харкова висотні профілі напруженості ПМЕП, збурень ефективної частоти зіткнень та концентрації електронів, відносних збурень температури електронів, ефективної частоти прилипання електронів, ефективного коефіцієнта електрон-іонної рекомбінації, коефіцієнта втрат енергії електроном при одному зіткненні з важкою частинкою, низькочастотної провідності плазми, концентрацій позитивних та негативних іонів у нижній частині D-області. Одержано оцінки сумарної похибки визначення вищевказаних параметрів.

A method is developed and tested for simultaneous remote sensing the intensity of large mesospheric electric field (LMEF) and the disturbances of basic parameters of ionosphere D-region that arise in this field by using data records of the MF radio signals partially reflected from the ionosphere. The model representation of the LMEF source as the current source has been used. As an example, the height profiles of LMEF intensity, electron number density and effective collision frequency, relative disturbances in electron temperature, effective rate at which the negative ions are formed by attachment of electrons to neutral constituents, effective rate of electron-ion recombination, fractional loss of energy per electron collision with a heavy particle, low-frequency conductivity of the ionospheric D-region plasma, positive and negative ion number density, are presented as observed near Kharkiv. The estimates of the total error in the above-mentioned parameters have been calculated.