Кустов, А. В. Фарлей-Бунемановская турбулентность в полярной ионосфере. В. 2 ч. [Ч.] 1. Линейная и квазилинейная теория / А. В. Кустов, Ю. Ф. Зарницкий, В. А. Липеровский ; Акад. наук СССР. Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Препр. ПГИ-86-07-49. - Апатиты, 1986. - 40 с. : ил.
угла 90° на углы 100-105°. Несколько слов о фазовой скорости волн. В соответствии с фор мулой (30), она примерно пропорциональна величине case', где в ' - угол между векторами Ik; и К . Вопрос о том, сохраняется ли это свойство для ФБ волн в турбулентной состоянии, является одним из важнейших для экспериментальных исследований, поскольку его выпол нение гарантирует возможность оценки ионосфервых электрических по лей по доплеровскиы данным обратного УКВ рассеяния /6/. Согласно (30) фазовая скорость падает при увеличении ракурсного угла и осо бенно сильно при Sin р % \jtene . Любопытно отметить, что при росте Vce фазовая скорость наиболее легко возбуждаемой моды растет менее быстро, чем /16/. Это является следствием увеличения угла % при росте надкритичности электроджета. Отметим а еще одно обстоятельство - фазовая скорость, согласно (30), не зависит от масштаба волн. Зависимость фазовой скорости от длины волны выявля ется при учете ионной вязкости /17,2/. С ростом К фазовая ско рость падает. При выводе формул (30), (31) предполагалось, что плазма одно родна, что в условиях полярной ионосферы трудновыполнимо. При уче те слабой неоднородности плазмы в направлении электрического поля (ось Y , рис.1) выражение для закона дисперсии (30) остается преж ний, а в инкремент ФБ неустойчивости (31) добавляется член, соот ветствующий градиентно-дрейфовой неустойчивости /2,11,8/: ( К ) у где “ градиент электронной концентрации. Согласно (35) инкремент ФБ неустойчивости увеличивается за счет эффектов ГД нестабильности, если направление градиента и электрического по ля совпадают и особенно сильно в нижней части Е-слоя, где более высокие частоты столкновений ионов с нейтралами. Характерно, что дополнительный член в (35) имеет максимум при нулевых значениях ра курсного угла и обеспечивает генерацию волн в несколько большем диапазоне ракурсных углов, чем в случае (31). Взжно отметить, что эффекты неоднородности плазмы существенны в длинноволновой части спектре ФБ волн Ах~ 100 м /18/. Вместе с тем, на очень больших масштабах Аа>300 м, как показал Фельдштейн /19/, возникает допол нительное затухание ФБ волн, связанное с ограниченностью холловско- го слоя полярной ионосферы по высоте*). При увеличении масштаба х) Заметим, что в экваториальной зоне этот эффект менеевэжев. < 1 меано поэтому здесь следует ожидать ббльшую значимость в процессах генерации турбулентности крупномасштабных возмущений /20/. 12
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz