)
. Таких слоев в И. несколько; они не имеют резко выраженных границ, их положение и интенсивность регулярно изменяются в течение дня, сезона и 11-летнего солнечного цикла. Верхний слой
F соответствует главному максимуму ионизации И. Ночью он поднимается до высот 300—400
км, а днём (преимущественно летом) раздваивается на слои
F>1 и
F>2 с максимумами на высотах 160—200
км и 220—320
км. На высотах 90—150
км находится область
Е, а ниже 90
км область
D. Слоистость И. обусловлена резким изменением по высоте условий её образования (см. ниже).
Применение сначала ракет, а потом и спутников позволило получить более надёжную информацию о верхней атмосфере, непосредственно измерить на ракетах ионный состав (при помощи масс-спектрометра) и основные физические характеристики И. (температуру, концентрацию ионов и электронов) на всех высотах, исследовать источники ионизации — интенсивность и спектр коротковолнового ионизующего излучения Солнца и разнообразных корпускулярных потоков. Это позволило объяснить регулярные изменения в И. С помощью спутников, несущих на борту ионосферную станцию и зондирующих И. сверху, удалось исследовать верхнюю часть И., расположенную выше максимума слоя F и поэтому недоступную для изучения наземными ионосферными станциями.
Было установлено, что температура и электронная концентрация n>е в И. резко растут до области F (см. таблицу и рис. 2); в верхней части И. рост температуры замедляется, а n>е выше области F уменьшается с высотой сначала постепенно до высот 15—20 тыс. км (так называемая плазмопауза), а потом более резко, переходя к низким концентрациям n>е в межпланетной среде.
Значения характеристик основных областей ионосферы
| Область ионосферы | Средняя высота максимума, км | Температура, К | Электронная концентрация n>e, см>—3 | Эффективный коэффициент рекомбинации a', см>3×сек>—1 |
| День | Ночь |
| Солнечная активность |
| максимум | минимум |
| D | 70 | 220 | 100 | 200 | 10 | 10>-6 |
| Е | 110 | 270 | 3×10>5 | 1,5×10>5 | 3000 | 10>-7 |
| F>1 | 180 | 800—1500 | 5×10>5 | 3×10>5 | — | 3×10>-8 |
| F>2 (зима) | 220—280 | 1000—2000 | 25×10>5 | 6×10>5 | ~10>5 | 2×10>-10 |
| F>2 (лето) | 250—320 | 8×10>5 | 2×10>5 | 3×10>5 | 10>-10 |
Наряду с ракетами и спутниками получили успешное развитие новые наземные методы исследования, особенно важные для изучения нижней части И. в области D: методы частичного отражения и перекрёстной модуляции; измерения с помощью риометров поглощения космического радиоизлучения на разных частотах, исследования поля длинных и сверхдлинных радиоволн, а также метод наклонного и возвратно-наклонного зондирования. Большое значение имеет метод обратного некогерентного (томпсоновского) рассеяния, основанный на принципе
