МАВЗУ 14. ЕР АТМОСФЕРАСИНИНГ ЭЛЕКТР ПАРАМЕТРЛАРИ

 

14.1. Атмосферанинг тузилиши

 

Атмосфера – бу ерни ўраб олган ва уни айланма харакатида қатнашувчи газсимон қобиқдир. Атмосферанинг ташқи қисми ернинг магнит майдони билан қамраб олинган зарядланган заррачалар билан тўлдирилган. Атмосферанинг ташқи чегараси, ернинг магнит майдони тинч холатда бўлган пайтда ернинг икки-уч радиусига тенг баландликда, кучли магнит тўлкинларида эса 20 ер радиусигача бўлган масофада жойлашади. (Ер радиуси ае=6370 км). Радиотўлқинларнинг тарқалишига асосан, атмосферанинг 1000 км гача бўлган қисми таъсир қилади.

Радиотўлқинлар тарқалиш шароитига қараб учга бўлинади:

Тропосфера - бу ернинг юзасида жойлашган атмосферанинг энг пастки қисми бўлиб, қутбий кенгликда 8…10 км баландлигида, ўрта кенгликда 10…12 км баландликда, тропикларда эса 16…18 км баландликда жойлашади. Тропосферада бутун хаво массасининг 4/5 қисми  тўпланган.

Стратосфера – тропосферанинг юқорисида, 50…60 км гача баландликда жойлашган. Стратосфера худди тропосфера каби газнинг нейтрал заррачаларидан иборат бўлиб, ундан хароратнинг тарқалиш қонунлари билан ажралиб туради. Стратосфера уз хусусиятларига кура эркин фазога якиндир. Стратосферадан юқорида, атмосферанинг юқориги чегарасигача ионосфера жойлашган бўлиб, эркин заррачалар - электрон ва ионларнинг кўплиги билан ажралиб туради.

Атмосферанинг кимёвий таркиби. Атмосфера гази кимёвий элементлардан таркиб топган бўлиб, бунда, атмосферанинг электр ва магнит параметрлари кимёвий элементлар молекулалари ва атомларининг электрон ва магнит тузилишига боғлиқдир. Тропосферада жойлашган сув буғлари радиотўлқинларнинг тарқалишига таъсир этади. Тропосферада баландлик ортиши билан хаводаги намлик ер юзидагига нисбатан камайиб боради. Тропосферанинг юқори чегарасида намлик ер юзидагига нисбатан бир неча юз марта камаяди. Хаво тўлқинларининг тез аралашиши натижасида қуруқ хавонинг кимёвий таркиби 90 км баландликкача бир хилдир. Қуруқ атмосфера гази бу баландликда азот ва кислород молекуларидан иборат. 60 км баландликда азон (О3) таркиби кўпайиб боради, бу атмосферада хароратни ўзгаришига олиб келади. 90 км баландликда қуёшнинг ультрафиолет нурлари таъсирида молекулалар диссоциацияланади ва атомларга бўлинади. 1000 км дан юқорида молекуляр  оғирликларига қараб газлар диффузион бўлинади ва атмосфера нейтрал ва ионизацияланган водороддан ташкил топади. Бу энг енгил газдир.

Атмосферадаги газнинг харорати. Харорат—бу газ заррачаларининг ўртача кинетик харакатланиш ўлчами бўлиб, унинг электрик параметрларига таъсир этади. Турли баландликларда атмосфера газининг харорати турлича бўлади. Тропосферада иссиқлик энергияси ер юзини иситаётган қуёш нурлари хисобланади. Ер юзидаги хаво юқори хароратга эга бўлиб юқорига кўтарилади ва совуқ хаво пастга қараб туша бошлайди. Шундай қилиб тропосфера пастдан юқорига қараб исиб боради. Ер юзасининг алохида қисмларида нотекис исиш натижасида ер юзасига тушаётган ва кўтарилаётган хаво окими орасида атмосферада турбулент ўзгариш  пайдо бўлади ва хаво вертикал йуналишда аралашади. Баландлик билан харорат тушишининг тўхташи тропосферанинг юқори чегараси белгилаб беради. Хароратнинг ўртача вертикал градиенти 6 град/км ни ташкил этади. 60 км баландликда хароратнинг (t) кўтарилиши, қуёш ультрафиолет нурларининг азон қатлами томонидан ютилиши туфайли  кузатилади. 80 км дан юқорида атмосферанинг иссиқлик режими қуёш нурларининг ютилиши натижасида аниқланади. Бунинг натижасида 500 км баландликда харорат 2000-3000 К га кўтарилади.

Нейтрал заррачаларнинг зичлиги, яъни хажм бирлигидаги нейтрал заррачалар сони қатлам хароратига, газнинг молекуляр оғирлигига ва оғирлик кучининг тезланишига боғлиқ бўлади. Бу кўрсаткичларнинг барчаси баландлик ўзгаришига боғлиқ.

Ионосферада зарядланган заррачаларнинг тарқалиши. Ионосферада, яъни, 50…60 км дан баландда нейтрал заррачалардан ташқари эркин заррачалар: электронлар, мусбат ва манфий ионлар бор. Ионосфера электрик нейтралдир, чунки мусбат ва манфий зарядланган заррачалар миқдори бир хил. Бундай қатламлар плазма ва бу холда ионосфера плазмаси хақида сўз юритиш мумкин. Кичиқ масса ва инерцияга эга бўлган эркин электронлар радиотўлқинларнинг тарқалишига кўпрок таъсир этади. Ионосфера плазмасининг асосий параметрлари бўлиб, электронлар концентрацияси (зичлик) Ne (1/м3) ва оғир заррачалардан (мусбат ионлар, нейтрал молекулалар ва атомлардан) иборат электронларнинг самарали узаро тўқнашиш частоталари γэф (1/с) хисобланади. Атмосферада эркин зарядлар ионизация жараёнида пайдо бўлади, бу дегани ташқаридан таъсир этадиган энергия манбаи туфайли бир ва бир нечта электронлар молекулалар ва атомлар қобиғидан тортиб олинади. Атмосферадаги ионизация газларининг асосий манбаи бўлиб, фотон кўринишидаги қуёш радиацияси хисобланади. Ионизация учун мухим бўлган энергияни фотонлар энергияси билан таққослаганда, фотоионизация холати фақатгина қуёшнинг ултрафиолет нурлари ва ундан қисқа нурланишлари натижасида юзага келтирилиши мумкин (λ < 0,134 мкм). Ер атмосферасида, фотонизация жараёнидан ташқари, корпускулаларнинг нейтрал заррачалар билан тўқнашуви натижасида пайдо бўладиган зарбали ионизация хам урин олган.

Корпускула деб – қуёшдан отилиб чиқадиган зарядланган заррачалар (электрон ва протонлар) ва қуёш шамолини хосил қиладиган заррачаларга айтилади. Ўртача кенгликда зарбали ионизация унча катта эмас. Кўпинча ионизациянинг бу тури қутбли районларда пайдо бўлади. Бу районларда ер атмосферасига оқиб келадиган корпускуланинг асосий қисми йиғилади. Атмосферадаги эркин зарядлар миқдори нафақат ионизация жараёнига, балки уларнинг йўқолишига сабаб бўлувчи тескари жараёнга боғлиқдир. Бу жараёнлардан асосийси – рекомбинация жараёнидир. Рекомбинация иссиқлик харакатидан келиб чиқади. Турли ишорали заррачалар электростатик тортишиш кучи таъсирида бир – бирига якинлашиб нейтрал молекула ва атомларга айланади. Ne – электрон концентрацияси, рекомбинация ва ионизация жараёнининг баланси орқали аниқланади. Идеал холатда Ne(h) нинг тарқалиши атмосферанинг охирги баландлигида битта маскимал қиймат Ne max  га эга бўлади (14.1-расм) .

14.1-расм. Оддий қатламнинг шаклланишига

 

Бундай тақсимланиш оддий қатлам (Крючков – Чемпен қатлами) деб аталади. Оддий қатламнинг пайдо бўлиши Пс –жадал ионлашган нурларнинг ер юзасига якинлашганда камайишига ва нейтрал заррачаларнинг зичлиги атмосфера баландлиги камайганда кўпайишига боғлиқдир.

Ne(h)max қиймати ионлашган нурлар унча кучсизлашмаган ва нейтрал заррачалар зичлиги унчалик камаймаган баландликда пайдо бўлади. Ne max – дан пастда жойлашган ионосферани ички ионосфера, юқоридаги ионосферани ташқи ионосфера деб юритилади. Хақиқий атмосферада Ne(h) мураккаб характерга эга. 14.2-расмда, ўлчовлар асосида олинган электрон концентрациясининг баландлик буйича тақсимланиши кўрсатилган.

Ички ионосферада Ne(h) нинг тақсимланиш қонунияти, қатлам деб аталувчи, электрон концентрацияларининг бир нечта максимумига эга бўлган қисми билан тавсифланади. Ионосферада тўрта қатлам бор: D, E, F1 ва F2. Ионосфера қатламларининг холати кундалик ва мавсумий ўзгаришларга дучор. Бу ўзгаришлар қуёш радиациясининг мавсумий ва кундалик ўзгаришига боғлиқдир. D қатлами – кундузги қатлам деб хисобланади. Кун ботгандан кейин D қатлам рекомбинация жараёни натижасида йўқолади. Е қатлам сутка давомида мавжуд, аммо унинг кундузги электрон концентрацияси Ne тундагига нисбатан кўп бўлади. F1 қатлами ўрта кенгликда, фақат ёзги мавсумда кузатилади, бошка пайтда F1 қатлами F2 қатлами билан уйғунлашиб (аралашиб) ягона F қатламини ташкил қилади.

14.2-расм. Ионосферанинг тузилиши

 

F2  қатлам хар доим мавжуд, аммо унинг параметрлари сезиларли даражада ўзгариб туради. Ўртача 11 йил давом этадиган қуёшнинг фаоллик цикли жараёнида ионосферанинг ўзгариш холатида доимий хисобланади. Қуёшнинг фаоллиги одатда қуёш доғларининг сонлари W га нисбатан тавсифланади. (W - Вольф сони). Доимий қатламдан ташқари ионосферада, яна ахён – ахёнда учрайдиган спорадик қатламлар бор. Улар E ва F қатламларида пайдо бўлади, аммо юқори электрон концентрацияга эга бўлади. Спорадик қатламлар чегараланган горизонтал ўлчам ва мураккаб тузилишга эга, хамда бир неча юз км дан ошмаслиги билан тавсифланади. γ эф нинг қиймати асосан заррачалар орасидаги масофа ва уларнинг харакат тезлигига боғлиқдир. 14.3-расмда тасвирлангандек, ер юзасидан баландлашган сайин γэф камаяди.

14.3-расм. γэф(h) нинг боғлиқлиги

14.2. Тропосферанинг электр хусусиятлари

 

 Тропосферанинг диэлектрик сингдирувчанлиги. Атмосферанинг электрик хусусиятлари диэлектрик сингдирувчанлиги, магнит сингдирувчанлиги ва  солиштирма сингдирувчанлиги билан тавсифланади. Атмосферанинг магнит сингдирувчанлиги деярли катта аниқлик билан  доимий деб кабўл қилинади ва магнит сингдирувчанлик доимийсига тенг деб олинади. Колган 2 та параметр кузатиш нуктасининг холатига, қуёш фаоллигига, таркатилаётган тўлқин частотасига боғлиқ равишда сезиларли даражада ўзгариб туради.

Тропосферанинг диэлектрик сингдирувчанлиги

εТ=[(1+1,552*10-4)/Т](р+4810е/Т),

бу ерда р-газ босими, мБар;

      е-хавонинг абсолют намлиги, мБар;

      Т-Кельвин харорати.

Формуладан кўриниб турибдики, р ва е қийматлари канча катта бўлса, εт хам шунча катта бўлади. Бу дегани, р ва е қийматлари ортган сари хажм бирлигидаги молекулалар сони хам кўпайиб боради ва шунингдек қутбланиш токи хам ортади. Т (Кельвин харорати) қиймати катталашган сари молекулалар хаотик иссиқлик харакат тезлиги ортади ва қутбланиш токи камаяди.

Тропосферанинг нисбий диэлектрик сингдирувчанлиги тропосферанинг синиш коэффициенти билан боғлиқ

.

Сув буғлари синиш коэффициентига жуда катта таъсир ўтказадилар.

nт қиймати бир қийматидан деярли фарк қилмайди. Ер юзасида у тахминан 1,00025…1,00046 қийматга тенг. Хисоб китоб амалларини олиб боришда бу қийматни ишлатиш нокулайликларга олиб келгани учун, тропосферада синиш коэффициенти индекси  киритилган. Бу индекс коэффициентнинг бирдан неча миллион қисмга фарк қилишини кўрсатади

.

Синиш коэффициенти индексининг сон қийматлари N- бирликлар деб номланади. Ер юзасида Nт 260 дан 460 N-бирликкача ўзгаради. N қийматининг h баландликка боғлиқлиги тропосферанинг синиш коэффициенти индексининг градиенти dN/dh билан бахоланади

.

Амалиётда, шунингдек тропосфера диэлектрик сингдирувчанлигининг вертикал градиенти тушунчасидан фойдаланилади

.

Шунингдек, радиотўлқинларнинг тарқалишига тропосферани диэлектрик сингдирувчанликни локал нобиржинслилиги қаттиқ таъсир ўтказади.

Қаватли нобиржинсли мухитлар горизонтал ўлчамлари вертикал ўлчамларидан анча катта бўлган шаклланишлардан иборатдир. Уларнинг пайдо бўлишларига хароратли инверсия холати ва бўлутлилик сабаб бўлади. Нобиржинсли кўп каватли мухитнинг жадаллиги таминан 10-6 дан 5…10*10-5 гача тебранади. Ердан кўтарилган сари, яъни баландлик ошиши билан қаватлар жадаллиги ва сони камайиб боради. Қаватли нобиржинсли мухитларнинг ўлчамлари кенг миқъёсда ўзгаради. Қаватлар қалинлиги бир неча юз мертларгача боради, унинг горизонтал ўлчамлари эса бир неча ўн километрдан хам ортади.

Турбулент характерга эга бўлган нобиржинсли мухитнинг ўлчамлари хар томонлама бир хил ўлчамларга эга. Атмосфера газининг қуйилиш кучлари суст бўлганлиги сабабли унинг харакати деярли доимо турбулент холатда бўлади. Хулоса қилиб айтиш мумкинки, хар хир метеошароитларда тропосферада нобиржинсли мухит доимо сакланиб туради.

Турблент нобиржинсли мухитнинг ўлчамлари элементар уюрмаларнинг ўлчамлари билан тавсифланади ва бир неча миллиметрдан бир неча ўн метрларгача бўлган ўлчамлар чегараланади.

 

14.3. Ионосферанинг электр хусусиятлари

 

Ионосферада диэлектрик сингдирувчанлик ва ўтказувчанлик. Ташқи майдон натижасида ионосферага йўналтириладиган  тўлиқ ток турли токлар суммасига тенгдир, бўлар: эркин фазодаги силжиш токи ва конвекцион токлар

jk = eNeue = - ie2NewE / [me(γэф2 + w2)] + e2NeγэфE / [me(γэф2 + w2)],

 

бу ерда: е - электрон заряди, mе - электрон массаси, ε0 – электр доимийси,

 w  = 2πf- циклик частота.

Формула шуни кўрсатадики, тўлқин майдони натижасида кузгатилган конвекцион ток  актив ва реактив ташкил этувчисидан иборат. Реактив ташкил этувчиси электронларнинг инерцияси натижасида  фаза буйича майдондан 900 кеч колади. Актив ташкил этувчиси эса майдон билан синхрон фаза холатида жойлашган, ва ўтказувчи токни ифодалайди. Бу эса иссиқлик йўқотишлари билан боғлиқ.  Ионосферада тўлиқ ток зичлиги куйидагига тенг

j = jқат+ jk = iw.

 

Эслатиб ўтиш жоизки, йўқотишлар мавжуд бўлган мухитда  тўлиқ ток зичлиги j = iw(ε0ε – iσ / w) га тенг. Бу ифодани олдинги ифода билан солиштириб, ионосферанинг диэлектрик сингдирувчанлиги ва ўтказувчанлигини топамиз

,

.

Етарлича юқори частоталарда, яъни УҚТ ва ҚТ диапазонида ε ва σ ифодалари анча соддалашади

eи = 1-80,8 Nе / f2;         sи = 7,17 10-10 Negэф /f2, См/м.

Бу формулалардан келиб чиқкан холда, ионосферанинг асосий хусусиятларини куриб чиқамиз.

εи формуласи шуни кўрсатадики, ионосферада диэлектрик сингдирувчанлик:

·        Конвекцион ток хисобига  эркин фазо диэлектрик сингдирувчанлигидан кам (εи<1). Эркин электронлар  майдонга карама карши йуналишда  харакат қилишади ва jс   йуналиш буйича Е га мос тушади. Шунинг учун конвекцион ток ионосферадаги умумий реактив токни камайтиради;

·        Тўқнашувларнинг электрон концентрацияси ва частотасига боғлиқ. Улар фазовий ва вақтинчалик ўзгартиришларга каратилган. Хулоса қилиб айтиш мумкинки, ионосфера – бу электрик нобиржинсли мухитдир. 14.4-расмда h баландлиги буйича ионосфера қатлами εи кўрсаткичининг ижобий ўзгариши кўрсатилган. Кўриниб турибдики, диэлектрик сингдирувчанлик аввалига камаяди, сунгра баландлик ошиши билан ионизация қатламининг максимуми хам ошади;

·        Диэлектрик сингдирувчанлик частотага боғлиқдир, яъни ионосфера – бу десперсияловчи мухитдир. Бу ерда чекланган массага эга бўлган электронлар  инерцион хусусиятларини намойиш этади. Частота ошиши билан электронларнинг тартибланган харакат тезлиги ва конвекцион ток камаяди,  натижада ионосферанинг хусусиятлари оддий эркин фазо хусусиятларига тенг бўлиб колади. Ионосферанинг радиотўлқинлар тарқалишига бўлган таъсири асосан 100 МГц гача бўлган частота оралиғида сезилади f < 100MHz (λ > 3м);

·        Агар кўлланилаётган майдон частотаси ω ионосфера плазмасининг хусусий частотаси ωе га тенг бўлса, диэлектрик сингдирувчанлик ноль қийматларини кабўл қилиши мумкин.

ω<ωe частоталарида ионосферанинг диэлектрик сингдирувчанлиги εи<0. 14.4-расмда h1 ва h2 баландликларда айрим f3  частота учун εи<0 холати келтирилган. Ионосферанинг бу мухитида f3 частотали радиотўлқинларнинг тарқалиши мумкин эмас. Бу шарт радиотўлқинларнинг ионосферадан кайтиши учун катта ахамиятга эга.

14.4-расм. Баландлик бўйича тақсимот

 

Солиштирма ўтказувчанлик учун хосил қилинган формулалар куйидаги хулосалар чиқаришга имкон беради:

1.                                 Турли баландликларда ионосферанинг ўтказувчанлиги турлича, чунки бу кўрсаткич баландликка, электронларнинг зичлигига ва узаро тукнашишлар частотасига узвий боғлиқ. 14.5-расмда Ne γэф  қиймати ва улар кўпайтмасининг  h  баландликка бўлган боғлиқлиги кўрсатилган. Расмдан кўриниб турибдики, 100 км баландликдан паст бўлган сатхларда Ne электрон концентрацияси бир-икки тартибга камаяди. Бу ўз навбатида γэф қийматининг тез ортиши натижасида компенсацияланади ва шу билан бирга Ne γэф кўпайтмаси ионосферанинг Е қатламини куйи қисмида ва D қатламининг ичида максимал қийматга эга бўлади. Натижада Ne γэф кўпайтмаси γи солиштирма ўтказувчанлик бу баландликларда хам максимал қийматга эга. D қатлам фақат кундузи намоён бўлишини хисобга олган холда яна бир хулоса чиқариш мумкин – кундузги вақтда ионосферада ютилиш тунги вақтга караганда кўпрок содир бўлади;

2.                                    Частота ошган сари ионосферада ютилишларни тавсифловчи солиштирма ўтказувчанлик камайиб боради. Электронларнинг инерцияси хисобига частота ошган сари  уларнинг ўртача тебранма тезлиги ва шунингдек энергияси хам камаяди. f >100 МГц частотада ионосферада ютилишлар деярли кам бўлади. Ернинг магнит майдони ионосферада зарядлар харакатининг тавсифини кийинлаштирилади ва диэлектрик сингдирувчанлик ва ўтказувчанликнинг ўзгаришига олиб келади. Ернинг магнит майдонидан харакатланаётган электронга Лоренц кучи таъсир қилади. Бу куч электронни магнит майдони атрофидаги куч чизиклари буйлаб айлантиради. Натижада унинг харакат траекторияси спирал буйича йуналади. Магнит куч чизиклари атрофида харакатланаётган электронларнинг частотаси  электрон гиромагнит частотаси деб юритилади. wн = em0H3 / m и fH = em0H3 / (2pm), бу ерда: е ва m - электрон заряди  ва массаси; Нем – ер магнит майдони кучланганлиги. Ўрта кенгликларда Нем=40 А/м ни хисобга олган холда гиромагнит частота 1,4 МГц га тенгдир, яъни ўрта тўлқин диапазонида ётади (λ = 214 м). Бу чатотада фаолият олиб бориш мумкин эмас, чунки бу частотада ионосферада ютилиш кузатилади. Лоренц кучи радиотўлқин тарқалиши йуналиши ва Нем вектор орасидаги бурчакка боғлиқ. Шундай қилиб, ионосфера анизотроп мухитни намоён қилади. Масалан,  нурнинг икки карали синиши кузатилади. Бунда электромагнит тўлқин икки тўлқинга ажралади – оддий ва оддий бўлмаган, улар эса уз навбатида турли тарқалиш траекториялари, турли тезликлар ва турли ютилишларга эгадир.

 

Ионосферада махаллий нобиржинсликлар ва ионосфера бўронлари. Электрон концентрациясининг доимий ўрта қийматларидан силжиши радиолиниялар фаолиятига ўз таъсирини кўрсатади. Икки турдаги силжиш фарқланади: ўрта қийматли флуктуациялар ва ўрта қийматларнинг давомий аномал ўзгаришлари. Флуктуациялар доимий равишда кузатилиб борилади, аномал ўзгаришлар эса – фақат ионосферада нотинчлик бўлган холларда юзага келади. Электрон концентрациясининг флуктуацияси ионосферанинг нобиржинсли тез ўзгарувчан микротузилмасини шартлаб беради. Ионосфера бу локал жамланмалар йиғиндисидир. Улар вақт ва фазодаги харакати буйича ўзгарадилар. Нобиржинслиликлардаги электрон концентрация  ўрта қийматидан ионосферанинг берилган қисмидагидан фарк қилади.

Кичик масштабли нобиржинсликлар. Горизонтал ўлчамлари ун ва юз метргача бўлган кичиқ масштабли нобиржинсликлар  ионосферада турбулент жараёнлари ва диффузия натижасида хосил бўлади. Нобиржинсликлардаги электрон концентрацияси ўртаквадратик қиймати ўзгаришининг ўрта қийматга нисбати – нобиржинслиликнинг жадаллигини белгилаб беради. 80…400 км баландлик оралиқларида кичик масштабли нобиржинсликлар қиймати тахминан 10-2 деб бахоланади.

Йирик масштабли нобиржинсликлар. Горизонтал ўлчамлари ўн ва юз километргача бўлган йирик масштабли нобиржинсликлар  ионосферада тебраниш жараёни натижасида хосил бўлади. Улар Ернинг магнит майдони куч чизиклари буйлаб йуналади ва эллипсоидал жамланмани хосил қилади. Бир соат ёки ундан ортиқ вақт оралиғида электрон концентрацияси ўрта қийматларининг давомий аномал ўзгариши кузатилса - бу ходисага ионосферадаги нотинчлик ёки бўронлар деб айтилади. Радиолиниялар ишлаши учун мухим бўлган ионосфера нотинчликлари корпускуляр табиатга эга. Эслатиб ўтамиз, корпускулалар атмосфера газининг зарбали ионизациясини келтириб чиқаради. Ернинг атмосфераси корпускуляр окимларга тушиб колгандагина нотинчликлар пайдо бўлади. Ернинг магнит майдони таъсири остидаги қисмга етиб келган копрускулалар зарядланган заррачалар каби магнит куч чизиклари атрофида спирал буйича харакатланади ва қутбий кенгликларга йуналади. Корпускуляр окимлар нафақат ионосфера буронларини, балки магнит буронларини хам келтириб чиқаради. Шунинг учун кўпинча магнит-ионосферали нотинчликлар хакида сўз юритилади. Кузатиш нуктасининг кенглигига қараб нотинчликлар турлича окиб ўтишади.

Корпускуляр келиб чиқишга эга нотинчликлар ўрта ва куйи кенгликларда F қатлам электрон концентрациясининг аномал ўзгариши билан тавсифланади. Фақатгина, жудаям кучли буронларда нотинчликлар ионосферани куйи қатламларига етиб боради.

Ўрта кенгликлар учун салбий нотинчликлар ўринли. Бу ерда қатлам электрон концентрацияси 30…40% га камаяди. Бурон вақтида F2 қатлам электрон концентрациясининг бир – текис ўзгаришига жадал нобиржинсликлар мос равишда қўшилади.

Катта кувватли рентген нурланиши натижасида, (бу ходиса Қуёшда катта хромосфера чақнаши туфайли) D қатлами ионизациясининг жадал равишда ортиши тўлқинли табиатга эга нотинчликларга сабаб бўлади. Бу турдаги нотинчликлар ютилиш қийматининг тезда ортиши билан намоён бўлади (Делинжер эффекти). Бу ходиса тезда содир бўлади ва бир неча минутдан 1…2 соатгача вақт оралигида кузатилади. Одатда улар Ер шарининг бутун ёритилган қисмини қамраб олади ва кенгликка қараб турли жадалликларда тарқалади.