Введение
Глава 1. Методы исследования неоднородной структуры ионосферы, основанные на рассеянии радиоволн KB диапазона искусственными неоднородностями электронной концентрации 28
1.1. Резонансное рассеяние радиоволн на искусственных периодических неоднородностях 28
1.1.1. Суть явления 31
1.1.2. Создание ИПН и регистрация рассеянных сигналов. Методика эксперимента 40
1.1.3. Новый метод создания ИПН с двумя разными пространственными масштабами - двухчастотный метод 44
1.2. Вертикальное и наклонное зондирование возмущенной области пробными радиоволнами 45
Глава 2. Способы определения параметров нижней ионосферы по результатам измерений характеристик сигналов, рассеянных искусственными периодическим неоднородностями 53
2.1. Скорость вертикального движения плазмы в нижней ионосфере...53
2.2. Скорости турбулентных движений 56
2.3. Электронная концентрация в области Е. Двухчастотный метод 59
2.4. Характеристики спорадического слоя Е 63
2.4.1. Масса преобладающих ионов 63
2.4.2. Концентрация ионов и эффективный коэффициент рекомбинации 67
2.5. Температура и плотность нейтральной атмосферы на высотах Е-области 70
Глава 3. Результаты измерений характеристик нижней ионосферы методом резонансного рассеяния 73
3.1. Скорости вертикальных и турбулентных движений плазмы в нижней ионосфере 73
3.1.1. Сезонно-суточные вариации скорости вертикальных движений плазмы на высотах 60-120 км 74
3.1.2. Заходно-восходные особенности перестройки нижней ионосферы 86
3.1.3. Наблюдения ИПН во время частного солнечного затмения 91
3.1.4. Вертикальные движения в области D во время наземного промышленного взрыва 95
3.1.5. Результаты определения вертикальной компоненты скорости турбулентного движения и некоторых параметров турбулентности ниже высоты турбопаузы 104
3.2. Результаты измерений электронной концентрации в Е области двухчастотным методом. Профили электронной концентрации в интервале высот 90-120 ПО
3.3. Обсуждение результатов 124
Глава 4. Искусственные периодические неоднородности и спорадический слой Е 126
4.1. Основные сведения о СЛОЄЕБ 126
4.2. Влияние слоя ES на амплитуду и время релаксации сигнала, рассеянного искусственными периодическими неоднородностями. Преобладающие ионы 128
4.3. Эффективный коэффициент рекомбинации и концентрации основных ионов в слое 139
4.4. Спорадический слой Е при искусственном возмущении ионосферы 144
4.4.1. Краткий обзор экспериментов по нагреву ионосферы 144
4.4.2. Эксперименты по воздействию на слой Es и диагностике методом обратного рассеяния на ИПН 146
4.4.3. Влияние дополнительного нагрева ионосферы на ИПН... 164
4.5. Краткие выводы 166
Глава 5. Искусственные периодические неоднородности и волновые движения в нижней ионосфере 167
5.1. Влияние волновых движений на характеристики нижней ионосферы 168
5.2. Результаты моделирования характеристик ионосферы
с учетом распространения внутренних гравитационных волн 173
5.3. Влияние гидродинамических неустойчивостей на динамику нижней ионосферы 179
5.4. Выводы 191
Глава 6. Исследование неоднородной структуры возмущенной области ионосферы методами вертикального и наклонного зондирования на коротких среднеширотных радиотрассах 194
6.1. Методика экспериментов по обратному рассеянию радиоволн на трассе Зименки-Васильсурск (ПО км) 195
6.2. Результаты первых экспериментов 1985-1987 гг. в диапазоне частот пробных волн 2,7-6 МГц. Высотно-временные характеристики сигналов обратного рассеяния 197
6.3. Характеристики искусственных неоднородностей 207
6.4. Сигналы обратного рассеяния на частоте 1,68 МГц Эффективная скорость распространения возмущения 212
6.5. Особенности развития и релаксации сигналов обратного рассеяния при нагреве «на просвет» 216
6.6. Статистические характеристики сигналов обратного рассеяния...219
6.7. Исследование искусственных среднемасштабных неоднородностей методом наклонного зондирования
6.7.1. Времена развития, релаксации, степень анизотропии неоднородностей, вертикальные и горизонтальные размеры возмущенной области 227
6.7.2. Влияние среднемасштабных искусственных неоднородностей на распространение радиоволн KB диапазона 234
6.7.3. Влияние мощности нагревной волны на статистические характеристики сигналов наклонного зондирования 238
6.8. Результаты исследования искусственных неоднородностей на трассе Васильсурск-Казань (170 км) 247
6.8.1. Отклик нижней ионосферы на возмущение мощной радиоволной, отражавшейся в F-области: результаты вертикального зондирования 248
6.8.2. Результаты одновременных экспериментов по вертикальному и наклонному зондированию возмущенной ионосферы 269
6.8.3. Обсуждение механизмов появления возмущения в нижней ионосфере 292
6.9. Выводы 297
Заключение 300
Литература 305
