Механизмы формирования долготных вариаций положения ионосферного провала

Впервые выделены и детально исследованы долготные вариации положения зимнего ионосферного провала в терминах геомагнитной широты в северном и южном полушариях, для высокой и низкой солнечной активности, для всех часов местного времени. Для этого использованы данные спутников Космос-900, Интеркосмос-19 и CHAMP для спокойных геомагнитных условий Кр=2. Амплитуда долготного эффекта больше днем, чем ночью, типичные значения составляют 7-8 град и 4-5 град соответственно. Форма долготного эффекта принципиально отличается в северном и южном полушариях, при этом в южном полушарии долготный эффект можно приближенно описать первой гармоникой, а в северном полушарии ночью проявляется и вторая гармоника. На основе модели ГСМ ТИП были проведены расчеты параметров системы термосфера-ионосфера 22 декабря в минимуме солнечной активности (F10.7 = 70). Эти результаты использовались для исследования механизмов формирования долготного эффекта в положении ионосферного провала в дневном (12 LT) и ночном (02 LT) секторах местного времени зимой в северном полушарии. Днем очень хорошо видна связь всего распределения foF2 в области ГИП с функцией ионизации, в распределение которой вносят свой вклад и косинус зенитного угла, и распределение атомарного кислорода. Распределение n(N2) препятствует формированию структуры долготного эффекта. При этом распределение нейтрального состава (n(O) и n(N2)) главным образом определяется распределением Tn, которое также хорошо коррелирует с косинусом зенитного угла. Эффекты переноса незначительно изменяют форму и положение провала днем. Меридиональный ветер дополняет эффект функции ионизации на экваториальной стенке провала. Ночной провал характеризуется геомагнитным контролем, что проявляется в меньшей амплитуде долготного эффекта. Долготная вариация функции ионизации (за счет высыпаний энергичных частиц и в основном за счет распределения нейтрального кислорода) определяет долготную вариацию высокоширотной стенки провала. Долготная вариация экваториальной стенки провала определяется главным образом меридиональным ветром и электрическим полем. Электрическое поле вносит главный вклад в формирование долготной вариации foF2 в области провала ночью.