Оценка величин горизонтальных градиентов электронной плотности в экваториальной области ионосферы по данным радиозондирования с орбитального комплекса Мир

Во время эксперимента по радиозондированию ионосферы с борта орбитального комплекса «Мир» весной 1999 года было получено 18 серий ионограмм с аномальными следами, групповые задержки которых существенно превышали действующие расстояния следа отражения от Земли. Проведенное ранее математическое моделирование показало, что причиной появления подобных ионограмм являются горизонтальные градиенты электронной плотности. Анализ причин появления подобных градиентов электронной плазмы в ионосфере потребовал проведения их систематизации по широте и местному времени регистрации. Построенные распределения критических частот и высот ионосферы вдоль орбиты комплекса показали, что аномальные следы на ионограммах в дневные часы наблюдались на склонах «гребней» экваториальной аномалии, обращенных к магнитному экватору в те моменты, когда высота максимума превосходила высоту орбиты комплекса. Наиболее выраженные следы относились к 17 – 20 часам. Во время, близкое к полуночи, следы с большими групповыми задержками регистрировались на северном склоне единственного «гребня» экваториальной аномалии. Сравнение результатов спутникового радиозондирования ионосферы с исследованиями полного электронного содержания подтвердили совпадения мест и времени регистрации ионограмм с аномальными следами с местами увеличения полного электронного содержания, характерного для экваториальной аномалии. Методом моделирования распределений электронной плотности, в которых возможно появление траекторий распространения зондирующих радиоволн с соответствующими эксперименту действующими дальностями, оценивались горизонтальные градиенты электронной плотности. Согласно моделированию скорости изменения электронной плотности ионосферы в это время могут достигать и даже превосходить 2 МГц на 100 км. Совместное использование этих скоростей и скоростей изменения плазменной частоты вдоль орбиты позволило определить направление градиентов электронной плотности.