КнигоПровод.Ru29.03.2024

/Наука и Техника/Физика

Ионосферные процессы — Поляков В. М., Щепкин Л. А., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д.
Ионосферные процессы
Поляков В. М., Щепкин Л. А., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д.
год издания — 1968, кол-во страниц — 536, тираж — 1200, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б суперобл., масса книги — 730 гр., издательство — Наука. Новосибирск
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
Сохранность книги — хорошая. Суперобл. — плохая

Формат 70x90 1/16
ключевые слова — радиофиз, геофиз, атмосфер, околоземн, космическ, ионизирован, ионосфер, плазм, магнитосфер, низкотемпературн, фотоионизац, электронно-ион, солнечн, рекомбинац, ионно-молекул, кинет, диффуз, заряженн, геомагнит, дрейфов

Обширные геофизические исследования, проведённые за последнее десятилетие, дали богатейший материал о структурных параметрах верхней атмосферы Земли и околоземного космического пространства. В связи с этим появилась возможность с новых позиций оценить роль различных процессов в верхних слоях земной атмосферы и, в частности, процессов, управляющих состоянием её ионизированной части.

Обильный и нарастающий поток литературы по этим проблемам требует периодической систематизации и обобщения новых результатов. В связи с этим авторами предпринята попытка упорядоченного изложения результатов исследований, относящихся к физике ионосферы и опубликованных до 1965 г.

Ионосфера простирается от 60 км над поверхностью Земли до очень больших высот. В её пределах отдельные физические параметры газа меняются более чем на 5 порядков. Поэтому авторы считают полезным рассматривать раздельно её верхнюю и нижнюю части, посвятив эту книгу области F.

Более низкие ионосферные слои затрагиваются лишь в незначительной мере в связи с обсуждением процессов образования и движения неоднородностей ионосферной плазмы и общей циркуляции атмосферы.

Область F благодаря связи с магнитосферой наиболее динамична и подвержена интенсивным регулярным и нерегулярным изменениям. Механизм, управляющий её поведением, ещё во многом неясен, хотя новые экспериментальные данные и теоретические исследования несколько уточнили общую картину и позволили заметно продвинуться вперёд по пути создания более полной и непротиворечивой теории.

Ионосфера представляет собою слабо ионизированную низкотемпературную плазму, состояние которой определяется в основном структурой нейтральной газовой среды и излучением Солнца. Поэтому первые две главы посвящены изложению накопленных к настоящему времени сведений о строении нейтральной атмосферы, составе и интенсивности ионизирующей части солнечного излучения и процессах фотоионизации основных атмосферных газов.

В гл. III обобщаются экспериментальные данные о скоростях протекания основных ионосферных реакций, полученные как с помощью лабораторных измерений, так и на основании анализа ионосферных усдовий. Новым является анализ кинетики нейтрализации электронов в нестационарных условиях.

В гл. IV описывается диффузия заряженных частиц в области ионосферы. Особое внимание уделяется высотному распределению электронной плотности, устанавливающемуся под действием падающего потока электронно-ионного газа в стационарных условиях.

В гл. V даётся обзор экспериментальных данных об ионном составе ионосферы выше 100 км и электронной плотности вблизи верхней границы ионосферы. Последние являются основой для выбора граничных условий.

В главе VI на основе некоторых морфологических особенностей слоёв F1 и F2 ионосферы и изложенных в предыдущих главах теоретических соображений рассматриваются условия формирования области F.

К настоящему времени многочисленными исследованиями теоретического и экспериментального характера установлено, что ионосфера представляет собой неоднородную среду. Неоднородности электронной концентрации различного масштаба формируются, рассасываются, участвуют в упорядоченном и хаотическом движениях и присутствуют в той или иной мере всегда, на всех высотах и на всех широтах.

В гл. VII и VIII обсуждаются теории образования и движения неоднородностей ионосферной плазмы, а также экспериментальные методы их изучения. Рассмотрены некоторые результаты измерений параметров неоднородной структуры.

В последней главе обсуждаются вопросы движения неоднородностей в глобальном масштабе и связь динамики ионосферы с динамикой атмосферы в целом.

Гл. I—VI написаны В. М. Поляковым и Л. А. Щепкиным, гл. VII — IX — В. Д. Кокоуровым и Э. С. Казимировским.

Авторы надеются, что книга будет полезной для научных работников и аспирантов, работающих в области физики ионосферы, а также для студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Приведенные в книге расчёты и графики выполнены в лаборатории ионосферных исследований СибИЗМИР СО АН СССР. Авторы выражают глубокую благодарность и признательность коллективу лаборатории.

ПРЕДИСЛОВИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

П р е д и с л о в и е3
 
Г л а в а   I.  Некоторые модели верхней атмосферы5
 
1.1. Введение5
1.2. Стационарные модели7
1.2.1. Методы определения атмосферных параметров7
1.2.2. Структурные параметры атмосферы9
1.2.3. Температура13
1.2.4. Плотность и газовый состав атмосферы18
1.3. Нестационарные модели32
1.3.1. Суточные вариации атмосферы32
1.3.2. Изменения в цикле солнечной активности40
1.3.3. Годовой и полугодовой эффекты в атмосфере46
 
Г л а в а   II.  Ионизационные процессы в верхней атмосфере50
 
2.1. Ионообразование в стационарной атмосфере50
2.1.1. Спектр солнечного ионизирующего излучения50
2.1.2. Эффективные сечения ионизации и поглощения56
2.1.3. Структура ионизационной функции в стационарных условиях60
    условиях60
2.2. Ионообразование в атмосфере с переменной плотностью85
2.2.1. Влияние суточных изменений атмосферы85
2.2.2 Сезонные и циклические изменения ионообразования89
 
Г л а в а   III.  Нейтрализация электронно-ионного газа96
 
3.1. Ранние представления о механизме рекомбинации в ионосфере96
3.2. Химические процессы при нейтрализации электронно-ионного газа104
3.3. Экспериментальное определение скорости диссоциативной
рекомбинации и ионно-молекулярных процессов109
3.3.1. Лабораторные определения109
3.3.2. Определение из ионосферных данных118
3.4. Эффективный коэффициент рекомбинации в стационарных условиях124
3.5. Кинетика нейтрализации электронно-ионного газа130
 
Г л а в а   IV.  Диффузия заряженных частиц в области F ионосферы141
 
4.1. Амбиполярная диффузия электронно-ионного газа141
4.1.1. Диффузия электронно-ионного газа в амбиполярном приближении142
4.1.2. Диффузия электронно-ионного газа в однородном
    геомагнитном поле144
4.1.3 Диффузия заряженных частиц в неоднородном геомагнитном поле154
4.2 Стационарное распределение электронно-ионного газа в ионосфере159
4.2.1 Распределение электронно-ионного газа в области,
    не содержащей источников160
4.2.2. Влияние ионизационно-рекомбинационных процессов
    на вертикальное распределение электронно-ионного газа165
4.3. Диффузия электронно-ионного газа в нестационарных условиях178
4.4. Взаимная диффузия положительных ионов в электронно-ионном газе184
4.5. Связь между ионосферой и протоносферой в условиях
диффузионного равновесия190
 
Г л а в а   V.  Ионный состав и вертикальное распределение заряженных частиц
в области F ионосферы и протоносфере199
 
5.1 Ионный состав ионосферы ниже максимума слоя F2200
5.2 Распределение электронной концентрации в верхней ионосфере203
5.2.1 Измерения электронной концентрации в геомагнитных координатах205
5.2.2. Высотные и временные изменения электронной плотности208
5.3. Ионный состав верхней ионосферы213
 
Г л а в а   VI.  Основные проблемы теории области F ионосферы221
 
6.1. Введение221
6.2. Некоторые морфологические особенности слоя F2224
6.3. Некоторые морфологические особенности слоя F1233
6.4. Нестационарная модель слоя F2248
6.5. Условия образования слоя F2253
6.6. Условия формирования нижней части области F и слоя F1259
6.6.1. О теории слоя F1259
6.6.2. О роля фотоионизации различных газовых составляющих
    атмосферы на высотах нижней части области F ионосферы262
6.6.3. Некоторые пути уточнения теории образования слоя F1266
 
Г л а в а   VII.  Образование и движение неоднородностей ионизации271
 
7.1. Введение271
7.2. Образование неоднородностей281
7.3. Движение неоднородностей311
 
Г л а в а   VIII.  Экспериментальные методы изучения неоднородной структуры
ионосферы322
 
8.1. Явление рассеянных отражений в области F ионосферы332
8.2. Пространственно-временные закономерности явления
рассеянных отражений332
8.3. Теоретические основы радиофизических методов
исследования мелкомасштабных неоднородностей361
8.4. Методы расчёта параметров неоднородной ионосферы384
8.5. Методика и аппаратура400
8.6. Некоторые результаты экспериментальных измерений
параметров неоднородной структуры406
 
Г л а в а   IX.  Общая циркуляция на ионосферных уровнях414
 
9.1. Основные предпосылки414
9.2. Характеристика экспериментального материала425
9.3. Системы ветров в нижней ионосфере429
9.4. Системы дрейфов в верхней ионосфере459
9.5. К вопросу о связи динамики ионосферы с динамикой атмосферы в целом491
 
Л и т е р а т у р а500
К главе I500
К главе II505
К главе III507
К главе IV511
К главе V515
К главе VI519
К главе VII523
К главе VIII524
К главе IX529

Книги на ту же тему

  1. Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 4, Шафранов В. Д., ред., 1983
  2. Волновые явления в ионосфере и космической плазме, Гершман Б. Н., Ерухимов Л. М., Яшин Ю. Я., 1984
  3. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца: Вып. 103. Физика магнитосферы, ионосферы и распространения радиоволн, Жеребцов Г. А., ред., 1995
  4. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца: Вып. 104. Физика Солнца и космической плазмы, Жеребцов Г. А., ред., 1996
  5. Околоземное космическое пространство: Справочные данные, Джонсон Ф. С., ред., 1966
  6. Радиационные пояса Земли, Шабанский В. П., ред., 1962
  7. Введение в системы космической связи, Крэсснер Г. Н., Михаелс Д. В., 1967
  8. Основы космической электродинамики, Пикельнер С. Б., 1961
  9. Космическая магнитная гидродинамика, Амари Т., Бергер М., Буссе Ф., Велли М., Гессе М., Граппен Р., Гуссенс М., Демулен П., Джардайн М., Джонс К., Манжене А., Прист Э., Роберте Б., Сондерс М., Ферн Д., Хейвартс Ж., Худ А., Хьюа Д., Цинганос К., 1995
  10. Физика планетных ионосфер, Бауэр З., 1976
  11. Известия высших учебных заведений. Радиофизика: Нелинейные волны, 1976
  12. Физические процессы в геосферах: их проявление и взаимодействие. (геофизика сильных возмущениЙ) Сборник научных трудов, Зецер Ю. И., ред., 1999
  13. Вопросы теории плазмы. Выпуск 10, Михайловский А. Б., ред., 1980
  14. Физика плазмы (стационарные процессы в частично ионизованном газе): Учебное пособие для вузов, Синкевич О. А., Стаханов И. П., 1991
  15. Физика химически активной плазмы, Русанов В. Д., Фридман А. А., 1984
  16. Результаты фундаментальных космических исследований в России. 1999—2001. Справочные материалы к национальному докладу, Боярчук А. А., ред., 2004
  17. Результаты фундаментальных космических исследований в России. 1999—2001. Национальный доклад, Боярчук А. А., ред., 2004
  18. Справочник по радиолокационным измерениям, Бартон Д. К., Вард Г. Р., 1976
  19. Медленные атомные столкновения, Никитин Е. Е., Смирнов Б. М., 1990
  20. Химия плазмы. Вып. 10, Смирнов Б. М., ред., 1983

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru