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.
юшиѳся данные. Обычно получают двухвихревую систему конвекции (рис.2. 3) . сходную с конвекцией при В z < О. Разность потенциалов между центрами утреннего и вечернего вихней неодинакова у разных авторов: некоторые попуга ют ~ 4 0 кВ (Do y l e , B u rk e , 1 9 8 3 ) , некоторые ~ 3 0 кВ ( Reiff e t a l., 1 9 8 1 ) , а некоторые даже нопь ( S e n i o r e t a l., 1 9 9 0 ) . Отсутствие конвек ции в шапке, показанное на рис.2 .3 , является теоретическим предсказанием В.Б.Ляцкого и др. ( 1 9 8 5 ) , основанным на следующих соображениях. Квазивяз- коѳ взаимодействие имеет место пишь на флангах магнитосферы. Доли хвоста, проектирующиеся в полярные шапки, сильно вытянуты от Земли и практически не взаимодействуют вязким образом с солнечным ветром, а если и взаимодей- ствют, то внутри их скорее создаются два вихря с обратной конвекцией. Во время взрывной фазы суббури в ночной авроральной ионосфере возника ют дополнительные электрические попя, связанные, вероятно, с разрывом токов хвоста и с ответвлением части этих токов на продольные токи и на ионосферу (M cP h e r r o n e t a l., 1 9 7 3 ) . Вытекающий из ионосферы ток наглядно прояв ляется как западный край так называемой авроральной выпуклости. Этот край называется движущимся к западу изгибом (WT5) полярных сияний. На не сколько сотен или тысяч километров восточнее расположен менее видный вте кающий ток. На рис. 2 .4 схематически изображена картина эквипотенциалей, связанная с этими токами. Разность потенциалов между центрами вихрей сос тавляет, вероятно, десятки киловольт. Картина конвекции, связанная с приливами и ветрами в нейтральной компо ненте атмосферы, окончательно не установлена. В большей части ионосферы скорость этой конвекции невелика (десятки метров в секунду) и изменчива. Исключение составляет узкая ( 1 - 2 ° по широте) полоса вдоль магнитного эква тора, где благодаря эффекту Каулинга в горизонтальном магнитном поле возни кают сильные вертикальные электрические попя поляризации, вызывающие дрейф плазмы со скоростью jS 1 км/с. Днем плазма в спокойное время движется на запад, ночью на восток. Два варианта модели высокоширотной^конвекции, построенные по спутнико вым данным для 3+ < Кр < 4 - (Hep pne r , M ayn ard , 1 98 7 ) , показаны на рис.2.5. Они представляют собой эффекты сложения всех перечисленных ис точников. С картиной конвекции, показанной на рис.2.5, связана одна загадка. В магнитных силовых трубках полярной шапки отсутствует горячая плазма, так как эти трубки уходят в доли хвоста. В трубках, проходящих через аврорапьную зону, горячая плазма имеется. Непонятно, каким образом 'пустые*’ шапочные трубки, попадая в процессе конвекции в ночную аврорапьную зону, заполняются плазмой, а затем, переходя на дневную сторону, опять опустошаются, заходя 40
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz