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.

Вкоординатахs, t скоростьперемещенияточекпрофиляv(g)»b1l EQ/(i-g)2 “21 опрокидыва- возрастаетсростомфункцииg, чтосоответствуетпри ниюпереднегофронта. Этазадачапредставляетинтересвсвязисэволюциейплазменныхобъектов вионосфере. Еслитакоеоблакоимеетдостаточнобольшойпоперечныйразмер, тодляописанияионосфернойплазмыпримениматакназываемаядвуслойнаямо дель/9/. Магнитныесиловыелиниисчитаютсяэквипотенциальными, аионосфера подоблакомаппроксимируетсяслоем плазмы, ограниченнымвдольмагнитного полядиэлектрическимистенками, сосреднейподвижностью ъ2 ипроинтегриро ваннойповысоте (вдольВ) концентрациейNg /7,8/. Инжектированныеионы характеризуютсяинтегральнойконцентрациейн1 « Jnxdz иподвижностьюъ1, соответствующейвысотевыпуска. Многиечертыэволюцииреальныхплазменных облаковможнопонять, еслипроанализироватьодномернуюзадачу- бесконечный вхолловскомнаправлениишнурплазмы. ПосколькуэлектронымогутперетекатьтольковдольВ, перераспределяясь междунеоднородностьюифоновойионосфернойплазмой, тон1+к2 « к(у),анало гично (24). Токинжектированныхионовкомпенсируетсяпротивотокомфоновых, какпоказанонарисЛ. Дотехпор,покаперемещениеионовповертикалиневе лико, уравнения, описывающиеэволюциюN. 1 , 2 ’ совпадаютс(24)-(26), сзаме нойп1 2 наH.J 2. Решениеуравнения (26) дляначального ^ ( y . t - O - A S ^ e x p C - ^ / a 2 ); возмущения А > 1 (28) проанализированов/7/. /////////////. Таккакподвижностьпоперек магнитногополявионосфересиль ноуменьшаетсясвысотой, то Ъ1І« Ь2[• Решение (27) дляне слишкомбольшихА, удовлетворяю щихусловию 1 < А < Ъ2і /Ь.ц (29) пиши/п////////и/////л////// Рис.І. Схемазамыканштоковвионо сфере. Исходнаянеоднородность создана вначалекоординат, .верхняячасть- ли ни постояннойконцентрацииинжектирован ныхионов, нижняя- фоновойплазмы. Об ластьобеднениязаштрихована. А-А', В-В' - диффузионныескачки. приведенонарисунках2,3. Поура внению (27) нетрудноустановить /7/, чтоскоростьвытеканияинжек тированныхчастицк. является до t х переменной. Сначала, а/(Ьи АЕ0 ), (рис.2) полевозмуще нослабоиисходныйпрофиль N1 смещаетсясоскоростью E q . Лишьнапереднемпрофілеиз-заоб разованияобластиобеднениявфо новойплазмеполевозрастаетдо ~АЕ0 , такчтоскоростьвытекания ионовN. здесьвелика( ~ь., АЕ ). 1 I I О Фоновыеионы, вытесненныеизоб ластиобеднения, заполняютисход ныйпрофиль, уменьшаяздесьэлект рическоеполе. Уменьшениепроисходитзавремя, закоторое a N, j в центре профилястановится переднемфронте. При t » t. скоростьвытеканияинжектированныхионовпадает е. — t1. Заэтожевремяобразуетсяскачокна 59