Исследование высокоширотной ионосферы: [Сборник]. Апатиты, 1986.

Г А. ВЛАСКОВ, А. М. МОЖАЕВ О моделировании стохастически конвектирующей полярной ионосферы Пространственноераспределениеэлектроннойконцентрациивверхнейпо­ лярнойионосферевбольшойстепениопределяетсятем, чтоплазма, заключенная вмагнитныесиловыетрубкиснепроницаемымистенками, конвектируетсоско­ ростью^ = ЕхВ/В2 вортогональныхэлектрическомЕигеомагнитномВполях. Детерминированные (потерминологии/I/) моделипоказали, чтоврезультате конвекцииобразуютсяразличныеглобальныеструктурныенеоднородностив Р-областиполярнойионосферы(провал, язык, полярнаяполостьит.п.). Однако, какпоказанов/I/, учетнерегулярного,стохастическогохарактеракрупномасш- ногоэлектрическогополяпредполагаетвероятностнуютрактовкупоставленных задач, т.е. возникаетнеобходимостьописанияконвектирующейполярнойионо­ сферынаосновевероятностныхмоделей. Аналитическоепостроениетакихмоде­ лейсопряженосомногимитрудностями. Наиболеедейственнымиявляются, пожа­ луй, численныеметоды, вчастностиметодМонте-Карло, которыйосновывается наидеерозыгрышаконкретныхзначенийслучайныхфакторовсиспользованием ЭВМ. Ддязадачстохастическиконвектирующейионосферытребуетсявоспроизво­ дитьрозыгрышслучайныхтраекториймагнитныхсиловых трубок. Рассмотримвоз­ можностьпримененияметодаМонте-Карлодляследующейпростойзадачи. Необхо­ димоотыскатьраспределениеэлектроннойконцентрациивобластих> 0, уста­ навливающеесяподдействиемрегулярнойистохастическойконвекции. Предполагается, чтопри 0, n = nQ = const. Считаетсявозможнымпре­ небречьвертикальнымидвижениямиплазмыипринятьлинейныйзаконрекомбина­ цииэлектроннойконцентрациискоэффициентомрекомбинации р. Вэтомслучае уравнениепереносаэлектроннойконцентрацииимеетвид Й + (v* + v* t} Н + (ѴУ +vf >S? +^п - 0 I {I) n = nQ при 0, гдеvx , vy - проекциискоростирегулярной, a v®4, - стохастическойкон­ векциинаосихиу. Принаписанииэтогодвухмерногоуравнениядополнительнопредполагается, чтоотсутствуютисточникиионизацииивыполняетсяусловие несжимаемости плазмы- div(v + ѵ ^ ) = 0. Дляэлектростатическихполейпоследнееусловие вионосферевыполняетсядостаточноточно/2/. Уравнение (I) можетбытьпре­ образованоквиду В? + J*n - 0 ~1 (2) п= п0 , приt = 0 42