Лыткин В. Н. Об эволюции авроральных неоднородностей в Е-области ионосферы : препринт ПГИ-92-02-87 / В. Н. Лыткин ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 1992. - 10 с. : ил.
элементарным фуннкцнкм Ори этом, естественно, была потеряна часть характер ных особенностей процесса. В данной работе процесс эволюции неоднородностей исследуется чнслецнкым интегрированниеи (6) без каких либо упрощений На рис.2 приведены результаты этих расчетов при параметрах задачи, аналогич ных рис.1, но для S = 2. В качестве граничного значения t^,, до которого справед ливо линейное приближение, принято время, обращающее в нуль параметр А (5). При выбранных значениях исходных параметров это дает = 0.0153 секунд. На рисунках виден процесс сжатая электронного эллипсоида. Он привадит к тому, что относительнная концентрация й» этого эллипсоида с течением t не уменьшается, как это было на рис.1, а остается постоянной ~0.04). Затек, по мере прибли жения i к Un она начинает расти и при t, близком к i„, может превысить единицу. Расчеты показывают, что при t = 0.015 секунд электронный эллипсоид сжимается до размеров ~ 10 сантиметров, а его относительная концентрация достигает 0.12. На рис.2 этот случай не приведен из-за сложности его графического построения в данном масштабе. Помимо эффекта сжатия, известного по работе [5], рис.2 демонстрирует ряд но вых закономерноетем. Первая из них состоит в том, что фронт электронного эл липсоида отклоняется от оси Z на угол ~ 1*. Вторая - растепление электронного эллипсоида вдоль оси Z на две части с максимумами при Z>0 и Z O . По-существу электронный эллипсоид распадается на два, отклоненных от оси Z на утлы ~ —1° и + 1с»ге. Третья закономерность - различие в скоростях движения переднего и задне го фронте» неоднородности Из рисунка видно, что область максимальной концен трации ^ движется со сверхзвуковой скоростью, близкой к скорости электродного дрейфа Vo ~ S V , , тогда как изолинии переднего фронта движутся со скоростями, меньшими Vo, а заднего - больше Ц>. Различие в скоростях движения переднего и заднего фронтов порождает эффект сжатия неоднородности Четвертая закономер ность относятся к областям обеднения (штриховые линии иа рис.2) концентрация в которых икже фоновой Минимумы в этих областях образуются вблизи максиму мов ш щ е я т р т и неоднородности Появляется небольшая область обеднения перед фронтам движения неоднородности, а за фронтом наблюдаются небольшие осцилля- цшш шютяостк плазмы. 6. Перечисленные выше закономерности формирования авроральных неоднород ностей присущи начальной (линейной) стадии их эволюции. Что касается конеч ной tнелинейной) стадии, то сказать здесь что либо определенное на сегодняшний дскь затруднительно Эта задача, в силу своей сложности, до сих пор не решена. Существуют две альтернативные точки зрения на возможный сценарий развития нелинейной стадии В вервей аз них предполагается, что нелинейные эффекты приводят к стабилиза ции просесса ■ спектр (1) в конечном счете преобразуется в некоторый стационарный спектр F(k), не зависящий от 1: С этой топки зрение закономерности развития кратковременном начальной стадии (9) 6
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz