Ляцкий, В. Б. Токовые системы ионосферно-магнитосферных возмущений / Ляцкий В. Б. – Ленинград : Наука, Ленинградское отделение, 1978. - 198 с.
1.1 .2 . Ионосферные ветры и динамо-токи. Солнечная грави тация и радиация взаимодействуют с атмосферой Земли, вызывая приливные волны в верхней атмосфере, нагревание и ионизацию частиц воздуха; последний эффект приводит к образованию дневной ионосферы. Суточное вращение в присутствии приливных сил и нагревания освещенной Солнцем атмосферы приводит к появлению системы ветров, в том числе и на уровне ионосферы, и к вовлече нию в движение ионизованного газа. Увлечение нейтральным ветром заряженных частиц затруднено, однако, магнитным полем Земли, препятствующим движению этих частиц поперек магнит ных силовых линий. Степень вовлечения заряженных частиц в движение нейтрального газа определяется соотношением ча стоты столкновений этих частиц и гирочастоты их ларморовского вращения в магнитном поле Земли; в так называемом «холловском слое» ионосферы в интервале высот 100—120 км эта степень вовле чения оказывается существенно различной для ионов и электро нов, что приводит к появлению динамо-токов j и электрических полей поляризации Е, связанных соотношением j = S ( E + i [ v „ , B J ) , ( 1 . 1 ) где 5 — тензор проводимости ионосферы; ѵя — скорость нейтраль ного ветра; В0 — магнитное поле Земли на уровне ионосферы. Выражение (1. 1) можно использовать либо для нахождения ионо сферных токов при заданной картине ионосферных ветров, либо для определения ветров по заданной картине ионосферных токов. Электрическое поле поляризации Е в обоих случаях остается не известным, и для решения задачи привлекают условия rot Е = 0; (1-2) divSE = 0. (1.3) Последнее выражение соответствует условию замкнутости токов на уровне ионосферы. Д л я оценки магнитного поля динамо токов проинтегрируем выражение (1. 1) по всей высоте ионосферы, где текут токи. Пренебрегая электрическим полем поляризации и переходя к магнитному полю динамо-токов Д В , получим АВ (у) ~ 202 (1/ом) ѵп (км/сек.), (1. 4) где Е — проинтегрированная по высоте проводимость ионосферы. При характерных величинах проводимости дневной ионосферы £ = 1 0 ом-1 и скорости ветра в ионосфере і’„= 5 0 м/сек. получаем Д 5 ~ 1 0 у, что приблизительно совпадает с величиной спокойно суточной вариации магнитного поля в средних широтах (Акасофу, Чепмен, 1974). Динамо-теория происхождения спокойно-суточной вариации S q геомагнитного поля развита и описана в большом числе работ 6
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz