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.

ОТ2- ± I К 1 g e , (3 -26 ) где верхний знак 'относится к внутренней кром ке плазменного пояса, нижний к внешней, эф фективное ускорение свободного падения опре деляется формулой ( 3 .9 ) . Внутренняя граница оказывается устойчивой. Вдоль нее могут рас пространяться поверхностные волны, подобные волнам на воде. Внешняя граница неустойчива. На ней появляются возмущения, имеющие форму желобков (поэтому неустойчивость часто назы вают желобковой). Жепобки вытягиваются и уносятся на бесконечность (еспи нет внешних границ). В результате весь плазменный пояс оказывается на бесконечности. Именно перестановочная, или желобковая, неустойчивость мешает удерживать плазму в ловушках типа пробко- трона (Кадомпев, 1 9 8 8 ) . Частным случаем пробкотрона является магнитосфера. Еспи внешняя граница плазменного пояса нерезкая, критерий ее неустой чивости (в случае азимутальной симметрии) имеет вид (G o ld , 1 9 5 9 ) J Г — рѴ < 0 , (3 .27 ) dr г где Г - расстояние в экваториальной плоскости; р - давление плазмы; V - объем трубки с единичным магнитным потоком; у - показатель адиа баты. М.А.Волков и Ю,П.Мальцев ( 1 9 8 6 ) показали, что в случае, когда контуры р = c o n s t и V = c o n s t не совпадают, обязательно развивается перестановочная неустойчивость. Такая ситуация, согласно ( 2 .6 7 ) , имеет мес то в области продольных токов на замкнутых магнитных силовых пиниях, т.в., скорее всего, в токах зоны 2. Физику этого можно пояснить на примере баро- клинной неустойчивости, являющейся обобщением неустойчивости Релея-Тейле- ра. На рисунке 3 .4 показана возможная пиния равной плотности в атмосфере. Линия наклонена относительно горизонтали (пунктир). Выше пинии плотность меньше, чем ниже. Тем не менее в точке А, расположенной выше, чем точка В, плотность больше, чем в точке В. Для воздуха энергетически выгоднее перетечь из точки А в точку В. Считается, что за счет бароклинной неустойчи вости формируются циклоны. Найдем инкремент перестановочной неустойчивости при произвольном рас пределении давления и с учетом проводящей ионосферы. Давление считаем изотропным, силой инерции пренебрегаем. При этом справепливо уравнение ( 1 .5 0 ) , которое с учетом (1 ,2 ) можно переписать в виде Рис.3 ,4 . Наклоненные относительно горизонтали (пунктир) атмосферные спои, подверженные бароклинной неустойчивости