Математическое моделирование комплексных процессов / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Вычисл. центр ; [редкол.: В. С. Мингалев (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1982.

Ю.Ф.Зарницкий, Т.Н.Хорькова О ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ОПИСАНИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ФАЛИ В ПОЛЯРНОЙ ИОНОСФЕРЕ 1 Согласно современным взглядам, существенная доля случаев аврорального УКВ-рассеяния в слое Е полярной ионосферы вызвана раскачкой специфической ветви продольных плазменных колебаний (см., например, / 1 , 2 / ) . Причиной возникновения этой неустойчивос ти, рассмотренной впервые Фали и Бунеманом в работах / 3 , 4 / , яв ляется сверхзвуковой холловский дрейф ионосферных электронов. Детальное сравнение экспериментальных данных по частотной зависимости, по удельному поперечнику сигнала рассеяния, азиму тальным и допплеровским измерениям сдерживается пока отсутстви ем развитой нелинейной теории авроральных неоднородностей. Реше ние данного вопроса требует определения количественных характе ристик волн Фали на той стадии развития неустойчивости, когда ус танавливается квазистационарный пространственно-временной спектр. Одним из путей нахождения квазистационарного спектра может служить прямое численное решение уравнений движения для заряжен ных компонент плазмы при помощи ЭВМ. В настоящее время существует обширная литература, посвящен ная методике численного моделирования в приложении к плазме / 5 , 6 / . Примером эффективного применения метода численного моде лирования может служить цикл работ Садана и др. / 7 , 8 / по иссле дованию квазистационарного спектра ионосферных неоднородностей для родственного случая дрейфо-градиентной неустойчивости. Эти результаты хорошо согласуются с экспериментальным исследовани ем неоднородностей II типа, проведенным ранее рядом авторов / 9 , 10 /. Отмечая плодотворность применения метода численного экспе римента, необходимо в то же время учитывать наличие специфичес ких ограничений метода, связанных в большинстве случаев с недо статочным пока быстродействием и конечным объемом памяти при меняемых ЭВМ. Поэтому при планировании численного эксперимен та первоочередное значение приобретает правильный выбор матема тической модели плазмы, чтобы в максимальной степени использо вать частные особенности задачи для экономии машинного времени и объема памяти. Как будет ясно из последующего изложения, при моделировании неустойчивости Фали - Бунемана требования к каче ству выбираемой модели становятся гораздо жестче, если предпола гать ее использование для больших значений дрейфовой скорости электронов, что характерно для условий полярной ионосферы. Та про стейшая гидродинамическая модель плазмы, которая была использо- 35