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.
Vh< I E Ім, где Ѵх - градиент поперек магнитного попя. Функция в холодной плазме удовлетворяет волновому уравнению (Ляцкий, Мальцев, 1 9 8 3 ) й2Ч> дг2 а% a t 2 ( 3 . 6 4 ) E' © В , Рис.3 .7 . Распределение изолиний электронной концентрации, наиболее благо приятное для развития градиентно-дрейфо вой неустойчивости где Ѵд = В / \/4Sp - альве- новская скорость. В горяч-ей не однородной плазме уравнение ( 3 . 64 ) несколько видоизменяется (Мальцев, 1 9 8 6 ) , однако это не слишком сильно сказывается на развитии неустойчивости. Добавляя к выражениям ( 3 . 5 9 ) - ( 3 .6 4 ) выражение ( 2 . 25 ) дпя продольно го тока и линеаризуя систему уравнений, мы можем получить дисперсионное уравнение, из которого видно, что возмущения, ориентированные поперек ионо сферного тока, могут нарастать с характерным временем в несколько минут (Козловский, Ляцкий, 1 9 92 ) . 3 .5 . Градиентно-дрейфовая неустойчивость В ионосфере при наличии электрического дрейфа частиц и фонового градиен та концентрации развивается ГД-неустойчивость. Физика неустойчивости показа на на рис. 3 .7 , где изображены возмущенные изолинии концентрации электронов. Магнитное поле направлено в плоскость рисунка. Электрическое поле и гради ент фоновой электронной концентрации параллельны. Будем считать, что ujj 'I частоты соударений ионов и электронов с нейтральными частицами, и иУ^ - гирочастоты ионов и электронов. Эти условия выполняются на высоте от 7 5 до 1 3 5 км. Ионы при этом почти неподвижны, электроны дрейфуют в скрещенных электрическом и магнитном полях со скоростью ( 2. 5) . На рис.3 .7 это соответствует движению направо. Возмущение изолиний концентрации, изображенное на рисунке, соответ ствует повышенной концентрации в полосе, вытянутой вдоль внешнего электри ческого попя. Дрейф электронов поперек полосы приводит к появлению поляриаа> ционных зарядов, положительного на левой стороне полосы, и отрицательного на правой стороне. Поляризационное электрическое попе в полосе £* создает дополнительный дрейф V 1 еще больше усиливающий возмущение концентра ции. 82
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz