Мальцев, Ю. П. Лекции по магнитосферно-ионосферной физике / Мальцев Ю. П. ; под ред. В. Г. Пивоварова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : КНЦ РАН, 1995. – 122 с.
Как уже отмечалось в разделе 2 .2 , ионосферная конвекция за счет < О имеет двухвихревую структуру. Разность потенциалов между утренней и вечерней сторонами полярной шапки равна (D o y l e , B u rk e , 1 9 8 3 ) 4> = - 1 .7 - 1 0 " 2 ѵ B z + 4 8 , ( 4 .1 5 ) где выражается в кВ, скорость солнечного ветра ѵ в км/с, в нТл, Механизм возникновения конвекции обсуждался в разделе 2 .6 .1 . Формула ( 4 .1 5 ) справедлива при не слишком больших | ѵВ^І . При увели чении I ѵВ^ t потенциал выходит на насыщение и становится равным ~ 1 2 0 кВ ( R e iff e t a l., 1 9 8 1 ) . Б.В.Реженов ( 1 9 8 7 ) объясняет эффект насыщения в рамках простой модели, показанной на рис.2 .1 8 . Потенциал между утренней и вечерней сторонами магнитосферы равен f ■ - к ѵ В 2 ЛУ Z j ( I w + I p ) . ( 4 .1 6 ) 2 гДе X w - с I 4 5ГѴа —волновая проводимость солнечного ветра, благодаря которой возникают наклоненные относительно магнитного поля альвеновские крылья 'продольных' токов; = В/Ѵ 4 $ р - альвеновская скорость; J р - педерсеновская проводимость ионосферы, к _ степень проникнове ния электрического поля из солнечного ветра в магнитосферу; Д у - размер магнитосферы в направлении утро-вечер. Из ( 4 .1 6 ) видно, что при достаточно больших магнитных полях в солнечном ветре разность потенциалов перестает зависеть от В . Насыщение наступает при I < У . Полагая У w р Р 10 См, получаем условие насыщения V . > 8 0 км/с, что для концентрации —3 п ■= 15 см дает В > 15 нТл в переходном слое. Напомним, что при переходе через головную ударную волну магнитное поле усиливается в 2 -3 ра за. Насыщение было найдено для полей > 7 .5 нТл в невозмущенном солнеч ном ветре (R e iff e t a l., 1 9 8 1 ) . Как правило, конвекция при южном направлении ММП имеет нестационар ный характер. Авроральный овал, а также область, занятая конвекцией, в частности, утренний и вечерний фокусы конвективных вихрей, сдвигаются по на правлению к экватору. Примерно каждые 3 ч конвекция, овал и хвост магнито сферы возмущаются взрывной фазой суббури. Однако бывают случаи, когда, не смотря на наличие сильной южной компоненты ММП, никаких суббурь не проис ходит, а авроральный овал не меняет своих очертаний. Такие события получили название стационарной магнитосферной конвекции (СМК). Случаи СМК наблюда лись спустя 1 0 - 2 0 ч после поворота ММП к югу. Одно из событий СМК, про изошедшее 24 ноября 1 9 8 1 г., детально проанализировано А.Г.Яхниным и др. ( Y ah n in e t a l., 1 9 9 4 ), В течение 3 ч параметры солнечного вегра со- 4 . 2 . 5 . Конвекция при южном ММП 1 0 5
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz