ВВЕДЕНИЕ
В средней ионосфере, на высотах которой располагается область F1, основным показателем состояния термосферы является газовый состав, характеризующийся в основном отношением концентраций атомных частиц кислорода к молекулам кислорода и азота. Влияние газового состава на величину электронной концентрации N и форму профиля высотного распределения N(h) особенно отчетливо проявляется на высотах ниже 200 км, где на средних широтах обычно хорошо выполняется условие фотохимического равновесия. Поэтому поведение слоя F1 отражает изменения газового состава термосферы [Щепкин и др., 1997; Кушнаренко и др., 1998], выше существенную роль начинают играть процессы переноса ионизованной компоненты ионосферной плазмы.
Благодаря прямой связи с электронной плотностью отношение [O]/[N2] часто используется как параметр для изучения развития зоны возмущений в течение геомагнитной бури и после нее. Имеющиеся методы определения основных газовых компонент и отношения атомарного кислорода к молекулярному азоту [O]/[N2] разработаны в основном для высот выше максимума слоя F2. В работе [Mordovskaya, 2010] использовались спутниковые наблюдения диска Солнца в различных спектральных областях. В работе [Данилов, 1961] количество поглощающих молекул азота в столбе атмосферы выше 200 км было рассчитано по спектральной линии Lγ (λ=972 Å) серии Лаймана.
Отмеченные обстоятельства делают актуальной разработанную методику оценки состояния термосферы с помощью данных ионосферных измерений методом вертикального зондирования [Щепкин и др., 2009]. Кроме того, авторы используют полуэмпирическую модель ионосферы (ПЭМ) [Щепкин и др., 1997], которая описывает связь электронной концентрации N на высотах 120–200 км с характеристиками нейтрального газа термосферы и индексом солнечной активности. Предполагая, что поток ионизирующего солнечного излучения достаточно хорошо описывается моделью спектрального распределения, можно с помощью ПЭМ отслеживать состояние термосферы, определяя как ежедневные, так и осредненные по длительному периоду, например за сезон, относительные концентрации основных газовых частиц в условиях различной солнечной и геомагнитной активности.
С появлением регулярных данных по электронной концентрации, получаемых с помощью цифрового ионозонда в Иркутске с конца 2002 г., эта задача стала реальной. В работе исследовано поведение отношений [O]/[N2] и [O2]/[O], полученных по методике авторов, в течение длительного периода спада, минимума и подъема солнечной активности (2003–2013 гг.). Рассмотрены сезонные изменения отношений в этот период.
