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.

Р езуль таты решения уравнений динамики ионосферы и термосферы Решение полной системы уравнений с включением всех действующих физичес­ ких факторов практически невозможно как и з -з а сложности получения самого реше­ ния, та к и и з - з а о тсутстви я полного набора экспериментальных данных, необходи­ мых для задания начальных и граничных условий. Поэтому, как это обычно дела­ ется , решались уравнения для упрощенных моделей, в которых делались те или иные упрощения и допущения. Расчет системы ветров, возникающих под действием гр а­ диентов атмосферного давления, которые вызваны неравномерностью нагрева атмо­ сферы Солнцем, проведен в работах / 53 , 54 / . Решалось уравнение движения нейт­ ральной атмосферы с использованием модели Яккия 1965 /2 4 /. В результате рас­ четов получено, что суточная вариация ветра имеет максимальную амплитуду при минимальной солнечной активности. Это вызвано относительно низкими величинами концентрации ионов в это время. Суточный максимум скорости ветра имеет место ночью. Меридиональный ветер имеет сезонный максимум летом вблизи местной полу­ ночи. Концентрация ионов в это время така я, что геострофическая > и кросс—изоба­ рическая составляющие ветра сравнимы по величине и сумма векторов этих компо­ нент лежит почти вдоль меридиана и направлена к экватору. Показано, что суточная вариация вязкого торможения, связанная с вариацией плотности, модулирует ампли­ туду скорости ветра на 10%. Эффект от ионного торможения значительно больше. Он доминирует вблизи максимума слоя F 2 . Коул и Кинг /5 0 / рассчитали глобаль­ ную систему ветров, возникающую и з-за. градиентов атмосферного давления. Урав­ нение движения атмосферы они решали с включением членов, описывающих кинема­ тическую вязкость, силу Кориолиса, ионное торможение, градиент давления, уско— 3 V рение земного притяжения и инерциального члена —— О— . Уравнение движения 0 ± атмосферы решалось численным методом на ЭВМ. В результате решения были полу­ чены горизонтальные составляющие скорости ветра. На рисунке 1 2 приведены результаты расчета скоростей ветра в северном полу­ шарии на высоте 300 км. Электронная концентрация в максимуме слоя F2 принята 5 - 3 равной 3-10 см . Величина скорости ветра составляет около 140 м /с , а направ­ ление ее все время очень близко к направлению действующей силы. Направление скорости ветра не полностью определяется градиентами давления. Проявляется влия­ ние инерциальной сипы и сипы Кориолиса. В высоких широтах, где сила Кориолиса больше, ветер имеет восточную составляющую. В низких широтах ветер имеет з а ­ метную западную составляющую в 15.00 M L T , потому что в низких широтах сила Ко­ риолиса мала, а инерциальная сила больше ее. Р асче ты , проведенные для макси— б -3 мальнои электронной концентрации; равной ю см , показали, что скорость ветра в низких широтах уменьшилась до 45 м /с по сравнению с 140 м/с в высоких широ—