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.

] . В хюзмушенной полярной ионосфере образуются анизотропные мелкомасштаб ные неоднородности, ориентированные вдоль силовых линий магнитного поля Земли [1]. По экспериментальным оценкам их размер вдоль поля составляет несколько де сятков метров, а поперек - не превышает нескольких сантиметров. Букер [2] показал, что такие неоднородности ответственны за интенсивное обратное рассеяние радио волн УКВ и СВЧ диапазонов Но он не смог указать физический механизм, приво дящий к образованию столь необычных структур. Позже было показано, что таким механизмом служит развитие в ионосфере Фарлей-Буиемановской (Ф-Б) неустойчи вости. Закономерности развития Ф-Б неустойчивости изучены на сегодняшний день достаточно полно [3] Но вопрос о том, как происходит формирование в ионосфере анизотропных авроральных неоднородностей до сих пор не исследован Причиной тому служит наличие двух существенных трудностей. Первая из них относится к разряду технических, т.к. она связана со сложностями численного расчета трехкратного интеграла Дело в том, что решение задачи о развитии Ф-Б неустойчивости получается в спектральной форме n(k, t) = /(k)exp( 7 (k)t + ifi(k)t) (1) где /(k ) - спектр волновых чисел исходной неоднороднос ти, т(к),П(к) - инкримент и частот» дисперсионного уравнения плазмы. Для перехода от спектра волновых чисел n(k, t) х пространственно-временном зависимости n(r, t) нужно осуществить Фурье-преобраэовакие (!) п(Г’ t) = l h i 1 1 / ( k >«P(7(k)t + (2) Из-за сложности выражений 7 (k) и Q(k) интеграл (2) не выражается через эле ментарные функции, а его численный расчет - весьма трудоемкая задача. вторая трудность носит принципиальный характер. Она связана с тем, чте спектр (1) находится из линеаризованной системы уравнений плазмы, т.е. он спра ведлив только для сравнительно небольших значений n(k, t). При 7 (k) > 0 компо иеиты спектра (1) растут и при некотором t > tm условие их малости нарушается Поэтому, пользуясь (1), можно исследовать лишь начальную (линейную) стадию эволюции неоднородности (tf < t„), но нельзя сказать, чем завершится этот процесс Тем не менее, изучение линейной сталии полезно, т.к. именно здесь формируются основные свойства анизотропных неоднородностей. Анализ (2) позволяет понять ме ханизм образования в ионосфере тех необычных структур, которые постулированы в теории Букера. 2 Ори исследовании эволюции плазменных неоднородностей реальную ионосфе- ру заменяют моделью безграничной сяабоионизованной плазмы, находящейся в од нородном магнитном (Н0) и электрическом (Е0) полях. Считается, что в начальный момент t = 0 в ней существует исходная неоднородность со спектром /(к ), эволюция которого описывается выражением (1).Функции -*(к) и Г!(к I находятся из численного решения сложного дисперсионного уравнения плазмы [4]. Для практических целей обычно пользуются их приближенными выражениями {5} 3