Моделирование физико-химических процессов в полярной ионосфере / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1986. – 134 с.
со(к) « со^ек^С2соаѲ (25) а)2ре исдекрементомзатухания м Ьі 1-t-сов^Ѳч + Vj„ “ 5 } (26) гдеѲ - уголмеждуволновымвектором кинаправлениемгеомагнитногополяВ0 ; w pe - электроннаяплазменнаячастота. Из (25) видно, чтогеликоидальныеволныявляютсяслабозатухающимивслу чаекосогораспространения (Ѳ^ ^/2) привыполненииусловий (23). Этиусловия выполняютсявзонеширинойоколо30 км, внутрикоторой, какправило, распо ложенаобластьвысокойэлектроннойконцентрацииобласти Е. Вданномслучае ионосферуможнопредставитьввидемодели, состоящейизтрехобластей: цент ральногослоятолщиной 2 а - 2 0 кмсэлектроннойконцентрациейпе; вышеиниже егорасположеныполубесконечныеобластисменьшейэлектроннойконцентрацией пв^ пе (дляУпР°Щенияполагаемзначенияэлектроннойконцентрациивверхнейи нижнейобластяхравными); вцентральномслоеивблизиегограницзатухание волнмало. Помереудаленияотграниццентральногослоязатуханиерастет, до стигаявеличинычастотыволнынарасстоянии 1 ~а. Введемсистемукоординатсосьюz , направленнойвертикально; плоскость (х, у) делитцентральныйслойпополам, такчтоеговерхняяинижняяграницы имеюткоординаты г =+а, соответственно. Осихиувыбранытак, чтоволновой векторимеетпроекцииky , kz , магнитноеполенаправленопроизвольнымобразом. Анализграничныхусловийпоказывает, чтовтакойсистемевозможнораспрост ранениеволн, энергиякоторыхлокализованавобластималогозатухания [z|<; а. Легкопоказать, чтостепеньлокализацииэнергиимаксимальнадляволн, укоторыхгоризонтальнаяпроекцияволновоговектораортогональнавекторугео магнитногополя, т.е. при1у=0. где1 = В 0 /В. Диссипацияэнергиидлятаких волнминимальная, поэтомувдальнейшемограничимсярассмотрениемтолькоэтого случая. Вобласти (|z( 4 а) решениеимеетвид гдеиндексы + и - относятсякобластям z * а иz -а, соответственно, индексI соответствуетповерхностнойволне, локализованнойвблизиграницы слоявобластитолщинойпорядка эе, индекс 2 соответствуетсвободнойволне, котораяприводитквыносуэнергииизволноводавобластизатухания; w=oj(k), h =(вх-всх)/Во~ относительноевозмущениемагнитногополя (вы ражениядляhy иhz аналогичны (27) и (28). Заметим, чтопри^«п в,іі2і« иkz« kz , следовательно, sx» sz (š - вектор потокаэнергии), поэтомувыносомэнергииизволновода, связаннымсволнойh2 , можнопренебречь. Связьмеждуэе, kz ик определяетсяграничнымиусловиями непрерывностифазыивекторавозмущениямагнитногополяь. Нетруднопоказать, чтовслучаеп'лп, ику> кЕ (27) внеего( [z| > а) + К.С., (28) (29) У 118
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz