Работа посвящена исследованию явлений в нижней ионосфере, связанных с воздействием на нее мощным высокочастотным радиоизлучением и развивающихся в регулярных условиях. Нижняя ионосфера (высоты 50–150 км) характеризуется сложным химическим составом, низкой электронной концентрацией в области D, возрастающей в периоды солнечных вспышек, интенсивной динамикой. Температура нейтральной компоненты, достигающая локального минимума на уровне мезопаузы, возрастает при переходе к термосфере. Вертикальные и горизонтальные движения среды влияют на параметры нейтральной и ионизованной компонент нижней ионосферы. Спорадические слои Е разного типа, в том числе, короткоживущие, образуются на высотах 90–130 км под действием атмосферных волн. Турбулентность, развивающаяся на высотах ниже уровня турбопаузы, влияет на характеристики сигналов, отраженных и рассеянных неоднородностями и регулярными слоями ионизации. Перечисленные явления лежат в русле исследований, выполняемых с помощью диагностических средств, размещенных вблизи нагревного стенда СУРА (56,15 N;46,11 E). Экспериментальные исследования основаны на диагностике нижней ионосферы методом резонансного рассеяния радиоволн на искусственных периодических неоднородностях ионосферной плазмы (ИПН), создаваемых в поле стоячей волны, образующейся при отражении от ионосферы мощного высокочастотного радиоизлучения. Стенд СУРА в этих исследованиях используется как для создания ИПН, излучая в зенит мощные радиоволны в непрерывном режиме, так и в качестве диагностического средства при переводе его в режим импульсного излучения пробных радиоволн. Преимуществом метода является относительная простота, возможность реализации на любом нагревном стенде, большое количество одновременно определяемых параметров ионосферы и нейтральной атмосферы по характеристикам сигналов, рассеянных неоднородностями, при дистанционном зондировании их пробными радиоволнами соответствующей частоты и поляризации. В последние годы основное внимание было уделено исследованию области D, в том числе, исследованию мезосферного озона при воздействии на ионосферу мощным радиоизлучением, спорадических слоев Е разного происхождения, исследованию вертикального распределения температуры и плотности нейтральной компоненты, определению уровня турбопаузы, скоростей вертикального регулярного и турбулентных движений, влияния атмосферных волн на характеристики сигналов, рассеянных искусственными периодическими неоднородностями. В докладе приводятся новые результаты этих исследований, полученные в последние годы.

Работа выполнена при поддержке РНФ по гранту № 20-17-00050. Эксперименты проведены на УНУ СУРА (модернизация стенда СУРА в 2020 г. поддержана грантом Министерства науки и высшего образования РФ, полученным в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», уникальный идентификатор проекта RFMEFI62020X0003, номер соглашения 075-15-2020-529).