Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.
в первом случае фокусы токовых вихрей находятся на широте около 70°, т. е. приурочены к границам зоны полярных сияний, тогда как во втором эти фокусы располоя^ены на широте Ф=75°-т- -^-80° и не связаны с границами зоны сияний. Физическая значи мость различия очевидна. В самом деле, записав закон Ома в виде з = Е іе + е 22 ^ , (80) мы получаем для стационарного случая и однородного поля Вп ro t j = E X g i ,adXl1— | - ( £ 2 ( ііѵ Е — VH2E). (81) Из этого выражения видно, что фокусы токовых систем (точки ro t j =^= 0) могут соответствовать двум различным областям. 1. Если токовые вихри образуются холловскими токами, фокус вихря может располагаться в любой точке, где имеется избыточный заряд (div Е ^ О ) , и не обязательно должен быть приурочен к зоне сияний (хотя может быть локализован и там). 2. Если токовые вихри образуются педерсеновскими токами, фокус вихря может быть расположен лишь в той области, где grad 2 1 =?4 0, т. е. скорее всего вблизи границы зоны сияний. Таким образом, мы видим, что токовые системы, изображенные на рис. 98, а, б, соответствуют совершенно различным физическим условиям в ионосфере. В частности, если бы токовая система бури соответствовала картине, изображенной на рис. 98, б, это означало бы, что токи полярной бури являются чисто холлов скими. В этом случае поле Е в полярной шапке должно быть нап равлено перпендикулярно к токовым линиям и иметь конфигу рацию, предполагаемую Аксфордом и Хайнсом [154] или Тэйло ром и Хоунсом [431], т. е. быть направленным радиально от фо куса утреннего вихря. Однако предположение о чисто холловской проводимости высокоширотной ионосферы трудно совместить с приведенными в табл. 13 данными о величинах и 2 2 в ионосфере. Значительно лучше соответствует этим данным токовая система полярной бури, полученная Силсби и Вестином. Интересно отметить, что послед ние исследования, выполненные Акасофу и Менгом [140], а также Вескоттом, Столяриком и Хепнером [450], подтверждают именно эту систему. Таким образом, можно полагать, что иедерсеновские токи играют существенную роль в полярной ионосфере. В этом случае распределение векторов Е в полярной шапке должно существенно отличаться от такового в модели Тэйлора и Хоунса. Однако при расчете электрического поля в полярной ніапке необходимо как и ранее, учитывать тот факт, что по магнитным данным мы можем получить не полное поле,но лишь его отклонение от уровня, соответствующего спокойным условиям, 185
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz