H2释放扰动电离层的数值模拟

由于电离层中分子性离子与电子的复合要比氧离子与电子的复合快得多,因此H2在电离层高度释放可有效地引起电子的消耗.本文基于一个包括中性气体扩散方程和离子化学反应方程的二维动力学模型,对H2在电离层高度释放过程进行了数值模拟研究,并分析了不同释放条件下的电子扰动特性.结果表明:1)500 mol H2释放后,迅速向周围空间扩散,释放中心处的电子密度30 s内下降了近4％,F2层临界频率下降了1％左右；2)在不同高度处释放H2时,最大的电子密度相对变化率并不是在峰值高度附近处释放时出现的；3)释放化学物质的量越多,电子密度的扰动幅度也越大,但两者之间并不存在线性关系；4)相同量的H2在电离层峰值高度处释放,白天的电子密度扰动幅度要大于夜间的扰动幅度.

Numerical simulation of ionospheric modification by H2 release