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.
I w | 3 *A K ;6 -i- ( ---U - !----— ) (.3 .75 ) 3 “ 1 — 1 Для типичных параметров Е -области ( ^ *= 10 с” , uTj = 2 0 0 с*” ^ср “ 0 .0 5 , . V d = 0 . 1 км/с, Э€ = 1 0 км ^) получаем неустойчивые -1 |( j* 3 0 км , что соответствует длинам волн Л = 2 ЗГ/k 2 0 0 м. Нарастающие ГД-волны меняют среду, повышая величину X , В результа те на фронтах первичных волн начинают генерироваться вторичные ГД-волны с меньшей длиноі^ волны, затем третичные и т.д. В результате этого каскадно го процесса вся ионосфера оказывается заполненной мелкомасштабными неодно родностями, вытянутыми вдоль магнитного поля. Радиолокаторы с длиной волны порядка 1 м постоянно регистрируют радиоотражения от такого рода неоднород ностей. Наиболее сильны эти радиоотражения в авроральной зоне (Успенский, Старков, 1 9 8 7 ) , где повышенное электрическое попе, согласно (3 .7 4 ) , эффек тивно генерирует ГД-волны. Индикатриса рассеяния при малых электрических полях практически не зависит от азимутального угла между направлением луча радара и дрейфовой скоростью (M attin , J o n e s , 1 9 8 7 ) . Это означает, что мелкомасштабные неоднородности, отражающие радиоволну, излучаемую радаром, не имеют какой-либо анизотропии поперек магнитного поля. Простей шая модель таких неоднородностей - это цилиндрические волокна, вытянутые вдоль магнитного поля. 3 .6 . Двухпотоковая неустойчивость Двухпотоковая, или ФБ-неустойчивость (неустойчивость Фарли-Бунемана), развивается при достаточно сильных электрических полях. Длины волн считаем малыми, чтобы можно было принять |Ч^р | ’с < . Примем V при этом Сд = Сд , гае Сд - скорость ионного звука. Подставляя ( 3 .7 1 ) в ( 3 .6 8 ) и учитывая j- « -0^ t получаем “ V - т г у — ' , 3 -7в ) FB Г - . ----- ----------- ( u s 2 _ к2 С*- ) . ( 3 .7 7 ) ' R S Отсюда получаем, что ■у > О при условии I Vd l > Cs ( { + r FB) . (3 .7 8 ) BE —области обычно ^ 0 .0 5 . Таким образом, ФБ-неустойчивость разви вается, если разность скоростей дрейфа электронов и ионов слегка п р е в ы ш а е т скорость ионного звука ( Сд * 3 0 0 м/с в £ -области). 85
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz