Неоднородная структура высокоширотной и среднеширотной ионосферы. Сопряженность полушарий в области главного ионосферного провала.

Впервые по данным CHAMP создана полная статистическая картина неоднородной структуры ионосферы высоких и средних широт в зимнем южном полушарии. Картина включает провалы ионизации – высокоширотный (ВШП), главный ионосферный (ГИП) и кольцевой (КИП), а также пики ионизации – в частности пики на полярной стенке ВШП и ГИП, вечерний пик на экваториальной стенке ГИП, пик, связанный с восходом Солнца в летнем северном полушарии. В рамках этой картины обнаружено сильное влияние северного летнего полушария на структуру ионосферы южного зимнего полушария в области ГИП. Восход Солнца в северном полушарии вызывает поток фотоэлектронов в южное полушарие, где образуется сопряженный пик ионизации. Этот пик либо заполняет ГИП, либо делит его на два минимума, образуя формально два провала. В послеполуденные/вечерние часы в обоих полушариях формируются пики на экваториальной стенке ГИП, связанные с поляризационным джетом. Вследствие долготного эффекта в положении провалов пик в северном полушарии может сформировать сопряженный пик в минимуме южного ГИП, также разделяя его на два провала. Истечение плазмы под действием термодиффузии из минимума северного ГИП также приводит к образованию пика в южном ГИП. Вследствие долготного эффекта этот пик оказывается на полярной стенке южного ГИП в западном полушарии и на экваториальной стенке в восточном полушарии. Иногда пики в южном полушарии связаны с неглубокими минимумами ионизации в северном полушарии, что вероятно обусловлено действием амбиполярной диффузии и(или) электрического поля. Тесная сопряженность полушарий затрудняет интерпретацию наблюдений в обоих полушариях. Требуется кардинальный пересмотр характеристик зимнего ГИП.