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.

ось Oh направлена вверх вдоль силовой линии магнитного поля, кривизной которой в пределах P -области пренебрегаем. При з аписи уравнения неразрывности положительных ионов (1 ) мы пренебрегли производными от их потока в поперечных направле ниях, т.е. заменили дивергенцию от потока только производной Э / 9 h ( N V ) . Это оправдано, когда концентрация, скорость и темпе ратура заряженных частиц изменяются мало в поперечных направле ниях по сравнению с продольным направлением, что мы и предпола гаем, так как направление оси Oh в высоких широтах близко к вертикальному. Это позволяет превратить решаемые уравнения в пространственно одномерные. При этом нам требуется совместно с ( 1 ) решать уравнение движения лишь для продольной компоненты скорости 12 ). В уравнении (2 ) продольная компонента электрическо го поля исключена с помощью уравнения движения электронов. При водимые ниже профили рассчитаны вдоль магнитной силовой линии, конец которой, или, что то же самое, начало координат, находится 1 0 час - геомагнитное время. Выбранная силовая линия находится в зоне дневного каспа. Уравнения ( 1 ) и ( 2 ) решались численно методом конечных разностей в пределах расстояний h от земной поверхности от 1 0 0 до 7 0 0 км. Входящие в (1 ) и ( 2 ) параметры нейтральной атмосфе ры, другие задаваемые величины, учитываемые химические реакции, а также применяемый метод решения описаны в / 3 / . Для вычисления входящей в уравнение неразрывности скорости дополнительного ионообразования от протонов используется метод, предложенный в / 4 / и развитый в / 5 / . Суть его состоит в следую щем. На основе лабораторных измерений ионизации воздуха пучком протонов разных энергий найдена скорость ионизации воздуха на один протон в зависимости от его остаточного пробега, который, в свою очередь, можно связать со средней энергией протона: стоянные. Полная скорость ионизации в единице объема однородной атмо сферы от пучка протонов имеет вид: сферы, N a (0) и N a ( l ) - атомная плотность нейтральных компо нент атмосферы соответственно на уровне моря и на расстоянии h = 1 вдоль силовой линии, ( р 0 ) - энергетический спектр протонов как функция остаточных пробегов частиц на "границе" ат мосферы. Формула получена при следующих предположениях: хими ческий состав атмосферы однороден по всей высоте, энергетический спектр пучка не меняется при прохождении атмосферы, угловое рас пределение частиц считается однородным по азимутальному углу и имеющим питч-угловое распределение в точке ѵ ' = 1 5 ° - дополнение к геомагнитной широте, t ' где Р - поток протонов, р - остаточный пробег, С ,а ,Ь - по- 76