Кустов, А. В. Фарлей-Бунемановская турбулентность в полярной ионосфере. В. 2 ч. [Ч.] 2. Нелинейная 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-86-08-50. - Апатиты, 1986. - 29 с. : ил.
3. Теория "диффузии орбит". В теории нелинейного взаимодей ствия исследуется динвиикэ развития системы волн, предполагая, что все йоды равноправны. Иной подход к проблеме предложен в работах Вейнстона и Судзнз /33-35/. Здесь из совокупности волв выбирается основная (по скорости роста) и считается, что ее нелинейная эволю ция связана с коллективным воздействием остальных. Предполагается, что электроны и ионы, совершая колебания в основной волне, подвер жены одновременно влиянию турбулентного электрического поля сово купности волн. Было показано, что из-за большой массы ионов и их частых столкновений с нейтралами хаотические поля влияют, прежде всего, на характер движения электронов, "сбивая" их с циклотронно го врзщения вокруг силовой линии магнитного поля /33/. Судан /34, 35/ предложил характеризовать этот процесс появлением аномальных столкновений электронов с волнами 1^* • Хотя повышенные частоты электронных столкновений способствуют более легкой раскачке ФБ волн, при очень больших Уе , таких, что R - 1 > частота волны при прочих равных условиях падает и возиожвз стабилизация неустойчивости, т.к. при <i|— инкремевт 3 — *■0. В этом смысле механизм "диффузии орбит" /33-35/ можно было бы от-г нести к квазилинейным. Одвако по сути рассматриваемый механизм яв ляется неливейным. Более того, в отличие от механизма взаимодейст вия мод в раикэх теории диффузии орбит не накладывается каких-либо ограничений на амплитуды волн и, по-существу, этот механизм можно рассматривать как пример теории сильной ФБ турбулентности. В последние годы, после выхода работ Судзна /34,35/, механизм "диффузии орбит" как причине стабилизаций ФБ неустойчивости стал весьма популярен в кругу геофизиков. В связи с тем, что в идеоло гии и вычислениях /34,35/ много неясностей, рассмотрим основные по ложения теории несколько более подробно. Напомним, что без учете турбулентных процессов классический коэффициент диффузии электронов определяется как 2>м -= . (11> Судан полагал, что аналогичное соотношение имеет место между коэф фициентом турбулентной диффузии 2>* и авомальной частотой электров- ных столкновений У*. Ниже будем излагать теорию ./34,35/ в терми нах диффузии без перехода к представлению об аномальных столкнове ниях. Под воздействием хаотического электрического поля происходит случайный дрейф электронов, который, в принципе, можьс рзссмьтг*- вать K8K векотсрый аналог двумерного броуновского движения. Вырв- 13
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz