Экспериментальные исследования спектральных характеристик искусственных ионосферных неоднородностей, возбуждаемых при воздействии на ионосферу Земли мощным КВ-радиоизлучением

Цель: построение эмпирической модели формирования пространственной структуры плазменных возмущений, развивающихся в верхней ионосфере Земли при ее модификации пучком мощных КВ-радиоволн. Проведено детальное исследование свойств искусственных ионосферных неоднородностей (ИИН) с поперечными размерами ~ 100 м. Полученные результаты согласуются с существующими теоретическими представлениями о механизме генерации ИИН таких размеров в результате развития самофокусировочной неустойчивости и дополнительного усиления их генерации за счет резонансных эффектов (возбуждения верхнегибридной турбулентности), которые имеют место при нагреве волной О-поляризации. Продемонстрировано соответствие характеристик уширения спектра рассеянного на декаметровых неоднородностях сигнала и быстро релаксирующих после выключения ВН-флюктуаций величин полного электронного содержания. Показано, что максимум обоих эффектов наблюдается в области «магнитного зенита» для ВН при отстройке частоты ВН от 4-й гармоники гирочастоты электрона 30 - 60 кГц. Установлено, что спектр ИИН при модификации среднеширотной ионосферы волной накачки X-поляризации с мощностью до 100 МВт обрывается для неоднородностей с l < 50 м; в области масштабов 50 м < l < 3 км спектральная интенсивность ИИН в несколько раз меньше по сравнению со случаем нагрева волной О-поляризации, а при l ≥ 3 км спектральная интенсивность ИИН при X-нагреве уменьшается, по крайней мере, на порядок. Выполнены экспериментальные исследования свойств плазменных возмущений на высотах 450 - 500 км, которые являются переходными от области ионосферы вблизи высоты отражения волны накачки к области высот внешней ионосферы, где регистрируется формирование дактов с повышенной концентрацией плазмы внутри возмущенной магнитной силовой трубки.