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. – 152 с.
сферной плазме. Хорошо известными и давно наблюдаемыми проявле ниями воздействия высокоширотных корпускулярных потоков являют ся полярные сияния и поглощение радиоволн, часто приводящее к на рушению радиосвязи. Последнее обстоятельство делает весьма важ ной проблему возмущений, связанных с вторжением корпускулярных потоков. Для выполнения этих исследований может быть применен метод математического моделирования, т.е. численное решение опи сывающих рассматриваемые процессы уравнений при различных ком бинациях управляющих параметров модели. Некоторые экспериментальные факты и теоретические рассмот рения указывают на то, что ионосферные эффекты от воздействия электронных ютоков должны быть значительно сильнее, чем от про тонных. Это аослужило причиной того, что в выполненных до сих пор исследованиях методом математического моделирования рассмат ривалось поведение параметров ионосферной плазмы лишь при втор жениях электронных потоков, например работы / 1 , 2 /, в которых найдено поведение концентрации заряженных частиц и температур ионов и электронов в ионосфере во время вторжения потоков электро нов с различными характеристиками. В настоящей работе приводятся полученные методом математического моделирования результаты ис следования воздействия на концентрацию и скорость заряженных час тиц в полярной ионосфере потоков авроральных электронов и отдель но - авроральных протонов. Мы решаем систему моделирующих уравнений, состоящих из уравнения неразрывности и полного уравнения движения положитель ных ионов, а исходя из квазинейтральности ионосферной плазмы и амбиполярности диффузии, концентрацию N положительных ионов отождествляем с электронной концентрацией, так что все свойства и особенности высотных профилей N , которые рассматриваются ниже, мы присваиваем и профилям электронной концентрации. Решаемые уравнения имеют вид: где V - продольная скорость положительных ионов; Q 0 - скорость ионообразования в спокойных условиях; и Q 2 - скорость дополнительного ионообразования, вызванного потоком авроральных протонов и электронов соответственно; L - скорость рекомбина ции; m - масса положительного иона; - коэффициент вязкос ти ионов; к - постоянная Больцмана; Tj и Те - температуры ионов и электронов; g - ускорение силы тяжести; I - угол на клона магнитного поля; 1 /V - частота столкновений ионов с нейтральными частицами; U n - продольная компонента скорости п -г о сорта нейтралов. Уравнения (1 ) и ( 2 ) записаны в прямоугольной системе коор динат, начало которой находится на уровне поверхности Земли, а ( 1 ) +Nm g s i n I ( 2 ) n in 75
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz