Электродинамические процессы в высоких широтах: материалы междунарордного симпозиума «Полярные геомагнитные явления», 25-31 мая 1986 г., Суздаль, СССР / Междунар. геодез. и геофиз. союз, Междунар. ассоц. геомагнетизма и аэрономии ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т ; [редкол.: О. М. Распопов (отв. ред.). и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1988. - 156 с.
Рис. I. Зависимостьфазовойско ростидвиженияавроральныхнеоднород ностейотскоростидрейфаэлектронов: точки- экспериментальнаязависимость; поданнымработы/2/; I - гидродина мическаязависимость; 2 - зависимость приучетекинетическихэффектовдля ионов; 3 - зависимостьвтеориитурбу лентногоразогреваэлектронов; 4 - за висимостьприучетепроцессовтрѳхвол- новоговзаимодействия. флуктуацийэлектрическогополяФБволнE 1 /Е0~ I, чтонесоответствуетдан нымракетныхнаблюдений/3/. Указанныетрудностистимулировалиавторовнастоящейработыисследовать рольнелинейныхэффектов. ОтметимнекоторыефизическиеособенностивозбужденияФБнеустойчивости вполярнойионосфере. ФБ.неустойчивостьавроральногоэлектроджетавозникает вследствиеинтенсивногоэнергообменамеждузаряженнойинейтральнойкомпонен тамиионосфернойплазмы. Влинейномприближенииуравнениебалансаэнергииот дельнойФБволны < К„ * 0) имеетвид/4/: 6 W -► -*► 0 — = 2 r W = < - e E 0 nl e t ie> - 2 < n 0m i *i q e > , (2) г 2 где ѴѴ= хр • -Цуі - энергияволны, определяемаякинетическойэнергиейколе банийвволнеионов W = < п0 ш^ /2 > » п^, tt0 - электроннаяплотностьв волнеивокружающемфоне, ^ “скоростидвижениязаряженныхчастицв волне, Eq , Ej - фоновоеэлектрическоеполеиполевозмущений; скобкиознача ютусреднениезапериодколебаний. Согласно (2) ростэнергииФБволныналинейнойстадииимеетместовслед ствиеналичияположительногочлена f < - еЕ0 п іе тУіе ?J> 0 , соответствующего "накачке" энергиивволну. Этотчленописываетработувнешнегоэлектрическо гополяEq наднелинейнымпоперечнымтокомволны J1(2> . Пояснимпоследнее несколькоболееподробнонапримереволны, распространяющейсястроговдоль направленияэлектронногодрейфа. Рис. 2 иллюстрируетэлектродинамическуюси туациювоблает/ авроральногоэлектроджета. Здесьтакжеизображенысгущения вФБволне, распространяющейсявдольнаправления Ѵое (ось X). Втакойволне электроны, вотличиеотионов, движутсянетольковдольнаправлениявектора К (какэтоимеетместо, например, впродольнойионно-звуковойволне), нои поперекК , вдольоси у * причем iriey » . Этоозначает, чтовволне, вдольоси Y имеетсянелинейныйток, поперечныйпоотношениюкнаправлению распространения. Присовершенииработынадэтимтокомэнергиявнешнегоис точникапереходитвволну. Вволнеимеетместопередачаэнергииотэлектро новхионамприихсовместномколебательномдвижениивдольосиX. Одновременноснакачкойэнергиивволнупроисходитоттокеекнейтралам, восновномприионныхстолкновениях, второйчленв (2). Важноотметить, что 40
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz