О результатах зондирования атмосферы лидарной станцией

 

По результатам двухчастотного зондирования атмосферы на лидарной станции Камчатки (52°58’17" с.ш., 158°15'О7" в.д.) в интервале высот 25-600 км обнаружены выраженные светорассеивающие слои в области 200-400 км. Появление этих слоев вызвано резонансным рассеянием на возбужденных ионах атомарного кислорода и азота. Возбужденные ионы в ночной ионосфере на высотах 100-400 км рождаются в процессе ионизации высыпающимися сверхтепловыми (0.1-10 кэВ) электронами. Основным процессом, приводящим к появлению резонансного рассеяния на газовых компонентах атмосферы, является ионизация с появлением возбужденных ионов. При этом наличие в атмосфере в заметных количествах самих ионов в основном состоянии не обязательно. Предложен механизм взаимодействия возбужденных ионов с лазерным импульсом и формирования сигнала резонансного рассеяния. Показана возможность определения энергий электронов высыпавшихся в атмосферу и оценки отношения скоростей образования атомарных ионов ионов кислорода и азота. 

 

Bychkov, V.V., Seredkin, I.N. Resonance Scattering in the Thermosphere as an Indicator of Superthermal Electron Precipitation //Atmospheric and Oceanic OpticsVolume 34, Issue 1, January 2021, Pages 26-33