Моделирование физических процессов в полярной ионосфере / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1979. – 148 с.

Уравнение движения нейтрального га за. Если относительно малой силой тормо­ жения нейтралов вследствие их соударений с электронами пренебречь, то уравнения движения нейтральной атмосферы запишется так: ♦ < ? „ • * ) ѵ „ . г а . ' где Ѵп и V. — соответственно скорости нейтралов и ионов, Р| и рп — массовые плотности ионов и нейтралов; Л _ угловая скорость вращения Земли; дГ — ускорение земного притяжения с включением центробежного ускорения, со­ здаваемого вращением атмосферы; Р — атмосферное давление; j n — частота соударений ионов с нейтралами; у- — коэффициент кинематической вязкости. Каждый из членов в уравнении движения для нейтралов представляет собой оп­ ределенную физическую причину изменения скорости ветра. Второй член слева относительно первого пренебрежимо мал. Если скорость d -3 2 ЭѴр нейтралов порядка 100 м /с, то он имеет порядок 10 м /с , тогда как сос— - 3 г тавляет 7-10 м /с . В этом случае вторым членом по сравнению с первым можно пренебречь. Третий член слева обусловлен силой Кориолиса. Т а к как в высоких широтах сила Кориолиса относительно большая, ветер имеет восточную компоненту. В низких широтах увеличение скорости ветра и з -з а действия силы Кориолиса мало. При малой концентрации ионов создаются геострофические ветры, т е, доминируют ветры, обусловленные силой Кориолиса. Условие для геострофического ветра выглядит ffl si n Y > 5j n , (гд е Ч1 — широта). Для широты авроральной зоны это неравенство выполняется при 4 - 3 концентрации ионов меньшей g. g . ю см . При этих условиях скорость ветра перпендикулярна градиенту давления. Первый член справа в уравнении (2 ) представляет собой изменение скорости ветра за счет градиентов давления атмосферы. Длительное время этот член считал­ ся главным (если не единственным), определяющим глобальную картину ветров. Ос­ новным источником градиентов давления атмосферы является неравномерный нагрев атмосферы Солнцем. Второй член справа описывает действие на движение нейтралов ускорения з е м ­ ного притяжения. 24