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.
ному: ^ n(r,t) = Y J J chfi I ^ 1 - А~Ъе-*£согфИф (6) где T 2 V? R 4 + * 1 + R В = (x — cosTpcos<p + усогфпшр + zsmtp (8) Исходная неоднородность в (6) задана в форме гауссоада п(г, 0) —ДЛГе_ тТ где Т - начальный размер неоднородности. Ее спектр имеет вид Я М ) = /( 0 ) е - * ^ где /(0 ) = XI AjVT3 . Расчет выполнен для численных значений Т = 2 метра. 5=0.5, Яп=0.01, 6=2500, К =400 м/сеж.,у, = 800се*-1. Учитывая симметрию n (r,f) относи тельно плоскости XY, результаты расчета приведены только для верхней полуплос кости Z>0. Для Z<0 отображение зеркальное. На рис.1 показано сечение неоднород ности в плоскости Y=0 для различных моментов времени t. Видно, что с течением t исходная гауссообразная неоднородность п(г, 0) расплывается и разделяется на две части, из которых одна (электронная) быстро вытягивается вдоль сишвых линий магнитного поля (ось Z) и смешается вдоль оси X, а вторая (ионная) расплывается почти равномерно по всем направлениям я практически неподвижна. Штриховы ми линиями на рис. 1а показана область обеднения, а цифры у изолиний означают относительную концентрацию ^ 5 ^ - При больших t область обеднения практиче ски исчезает, а относительная концентрация стремится к нулю. Эти результаты соответствуют выводам [6,7]. . • _ 5. Особенность полярной ионосферы состоит в том, что в ней в возмущенные периоды возникают условия, при которых дрейфовая скорость V , превышает исш- нозвуховую V . (О > W ,). В этом случае декремент 7 (к) в (3) меняет свой знак, превращаясь в инкремент Ф-Б неустойчивости. Изменение знака 7 приводит к по явлению принципиально нового эффекта в эволюционном процессе неоднородности Он состоит в том, что расплывание электронного эллипсоида в направяеннии дви жения (вдоль оси X на рис.1) сменяется его сжатием. Эффект сжатия и служит той причиной, которая порождает в ионосфере анизотропные (букеровские) неодно родности с необычными характеристиками. Они сильно вагтяяуты вдоль силовых линий магнннтного поля Земли (ось Z) до размеров ~ 100 метров в сжаты в напра влениям движения (ось X) до ~ 5-10 сантиметров. В направлении перпендикулярном движению (ось Y) их размер такой же, как и в предыдущем случае. Эффект сжатия электроинного эллипсоида описан в работе [5]. Но в ней вы ражения (3),(4) были упрошены до таком степени, чтобы интеграл (2) сводиятя к l - ( ^ ^ y |t (7) 7
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz