Ляцкий, В. Б. Токовые системы ионосферно-магнитосферных возмущений / Ляцкий В. Б. – Ленинград : Наука, Ленинградское отделение, 1978. - 198 с.
где Е — тензор пройодимости ионосферы. Условие непрерывности полного тока позволяет определить продольные токи ]г по извест ной картине ионосферных токов или электрических полей: Іг = —div J,. = —div (£E), (1.10) где j t — объемная плотность продольных токов. Заметим, что в отличие от динамо-токов, полностью замкнутых в ионосфере, магнитосферная конвекция неизбежно приводит к появлению продольных токов, обеспечивающих непрерывный приток энергии из солнечного ветра в ионосферу. В областях максимума и минимума электрического потенциала, совпадающих на рис. 1.7 с фокусами конвективных вихрей, плотность продольных токов максимальна; эти токи будут втекать в ионосферу в область максимума потенциала в утрен нем секторе и вытекать из области минимума потенциала в вечер нем секторе. Поляризация плазменного слоя приводит к появ лению системы токов противоположного направления, втекающих в ионосферу в вечерние часы и вытекающих из нее в утренние, расположенных несколько экваториалыіее первоначальной си стемы токов (см. рис. 1.7, б). Если первоначальная система про дольных токов расположена на границе открытых силовых линий (она может быть названа границей полярной шапки или высоко широтной границей авроральной зоны), то вторая система токов располагается на внутренней границе плазменного слоя, совпа дающей с экваториальной границей авроральной зоны. Проекция трехмерных токов магнитосферной конвекции на экваториальную плоскость магнитосферы показана на рис. 1.8. Рис. 1.8, а соответствует случаю простой конвекции в невозмущен ном поле Е^ при отсутствии плазменного слоя, с продольными токами, втекающими в ионосферу на утренней половине магнито сферы и вытекающими из нее на вечерней. Плазменный слой на рис. 1.8, б и 1.8, в показан штриховкой. Электрическое поле поляризации плазменного слоя передается вдоль магнитных силовых линий в ионосферу и вызывает систему продольных токов, втекающих в ионосферу в вечерние часы и вытекающих из нее в утренние (рис. 1.8, б). В магнитосфере продольные токи замыкаются на частично-кольцевой ток, текущий в окрестности экваториальной плоскости магнитосферы. Суммарная картина трехмерных токов, полученная сложением исходных токов и токов поляризации плазменного слоя, показана на рис. 1.8, в. Напомним, что продольные токи противоположного направления разнесены вдоль меридиана на ширину авроральной зоны. Третьим фактором, оказывающим существенное влияние на магнитосферную конвекцию и связанную с ней систему продольных токов, является неоднородность ионосферной проводимости. Н е однородность проводимости вызвана ка к различной освещенностью ионосферы в разное время суток, так и неоднородным высыпанием частиц из плазменного слоя (высыпание частиц и вызываемое им 14
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz