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.

Г . И. Мингалева Н А Г Р Е В ИОНОСФЕРНОЙ ПЛАЗМЫ В С Л Е Д С Т В И Е У П Р У Г И Х СТОЛКНОВЕНИЙ Ч А С ТИЦ Одним из важных механизмов нагрева плазмы в полярной ионосфере является та к называемое "фрикционное" нагревание, обусловленное наличием немалых относи­ тельны х скоростей макроскопического движения отдельных компонент смеси газов, из которых состоит ионосфера. Хотя упругие столкновения частиц стрем ятся привес­ ти смесь газов к движению с одинаковыми макроскопическими скоростями, вполне реальны ситуации в полярной ионосфере, когда отдельные компоненты смеси будут дви гаться со скоростями, различающимися весьма значительно. Т а к , например, воз­ никновение крупномасштабного электрического поля порядка нескольких десятков мил­ ливольт на 1 м вызывает дрейф заряженных частиц в слое F со скоростью порядка нескольких сотен метров в секунду. При этом нейтральные га з ы , не реагирующие на воздействие электрического поля, в первое время продолжают д ви гаться с прежними скоростями. Поскольку увлечение заряженными частицами нейтрального га з а происхо­ дит за времена порядка нескольких часов, макроскопические скорости движения заря­ женных и нейтральных частиц могут различаться на несколько сотен метров в секун­ д у . Поведение температур заряженных частиц именно в таки х физических ситуациях подробно исследовано в работе / 1 / , в которой наедено, что при воздействии электри­ ческого поля величиной 100 м В /м температура ионов благодаря "фрикционному" на­ греванию может повыситься на 4000° К на высоте 200 км. Несмотря на то , что многие исследователи обращали внимание на важность уче­ т а различия скоростей движения заряженных и нейтральных частиц в плазме, сделать это можно было лишь располагая уравнениями переноса, справедливыми при немалых относительных скоростях смеси га зо в. Используемые обычно для описания ионосфер­ ной плазмы уравнена переноса /2—4/ справедливы лишь при малых относительных скоростях 1 входящих в смесь га зо в. Это обусловлено тем , что дополнительные члены к уравнениям переноса, связанные с упругими столкновениями и химическими реак­ циями, выведенные в работе / 2 / , справедливы лишь при малнх относительных ско­ ростях входящих в смесь газо в. Однако известны выражения дополнительных членов к уравнениям переноса ионосферной плазмы, справедливые при немалых относительных 56