Theoretische Beschreibungen des Verhaltens der Nächtlichen F - Schicht / Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie Bd.26 (PDF)

Es ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, das Verhalten der nächtlichen F-Schicht, wie es sich aus dem Verlauf der aus einem Ionogramm bestimmbaren Größen h Y und Nm - also Höhe des Schichtma­ m, m ximums, halbe Dicke der dem Schichtmaximum am besten angepaßten Parabel und Elektronenkonzentra ­ tion im Schichtmaximum - äußert, zu deuten. Diese Deutung soll quantitativ sein, um Aussagen über die verschiedenen Parameter der F-Schicht zu ermöglichen. Es ist daher nötig, einen großen Teil der Arbeit der Aufstellung des Gleichungssystems zu widmen, aus dem dann mit Hilfe numerischer Verfahren unter Benutzung einer elektronischen Rechenmaschine die Elektronendichte in Abhängigkeit von der Höhe und der Zeit berechnet werden kann. Dieses Gleichungssystem besteht, da es sich als notwendig erweist, die Neutralgasmitbewegung unter Einschluß der inneren Reibung zu berücksichtigen, aus zwei gekoppelten partiellen Differentialgleichungen erster Ordnung in der Zeit und zweiter Ordnung in der Höhe. Als wesentliches Ergebnis des theoretischen Teils der Arbeit wird gezeigt, in welcher Weise der An­ lagerungskoeffizient der F-Schicht explizit von der Temperatur abhängt. Eine Abschätzung der Aktivie ­ rungsenergie der Reaktion 0+ + N __ NO+ + N, die bestimmend für die Elektronenverluste ist, 2 ergibt, daß die explizite Temperaturabhängigkeit von ß für Temperaturvariationen, wie sie im Laufe einer Nacht möglich sind, vernachlässigt werden kann.