СРАВНЕНИЕ ВЫЧИСЛЕННЫХ И ИЗМЕРЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР И КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭЛЕКТРОНОВ ИОНОСФЕРЫ И ПЛАЗМОСФЕРЫ СРЕДНИХ ШИРОТ С 13 ПО 15 НОЯБРЯ 1991 г

摘要

Выполнены расчеты состава, структуры и динамики ионосферы и плазмосферы в период времени с 13 по 15 ноября 1991 г. вдоль силовой линии геомагнитного поля, пересекающей ст. "Миллстоун-Хилл". Показано, что результаты расчетов концентрации Ые и температуры Те электронов согласуются с результатами измерений УУе и Те, если в расчетах используются скорректированные концентрации И2 и О2 эмпирической модели NRLMSIS-00. Для согласования вычисленной Т_е с Т_е, измеренной приборами спутника "EXOS-D" в плазмосфере, в модели вводится дополнительный нерегулярный источник нагрева электронов плазмосферы. Под действием этого источника усиливается поток тепла из плазмосферы в ионосферу, что вызывает увеличение Те верхней ионосферы и сильное рассогласование между вычисленной и измеренной Те верхней ионосферы, если в расчетах используется выражение для потока тепла электронов в приближении общепринятой теории Спитце-ра-Харма. Использование в расчетах нелокального коэффициента переноса электронов замедляет приток тепла из плазмосферы в ионосферу, заметно улучшая согласие между вычисленными и измеренными Те одновременное в ионосфере и плазмосфере. Показано, что учет в модели реакций О~+(~4S) с колебательно-возбужденными N_2(v > 0) и O_2(v > 0) уменьшает NmF2 на фактор 1.14-1.86. Это уменьшение T_е приводит к уменьшению скорости охлаждения электронов, что вызывает увеличение Те до 784 К на высоте hmF2. Вычисленные N_e и Те не согласуются с измеренными Ле и Те, если в модели не учтены реакции О~+(~4S) с Нг(v > 0) и Ог(у > 0). Показано, что в модельных расчетах параметров ионосферы и плазмосферы можно использовать больцмановские распределения и N_2(v) по колебательным уровням.