Physics of auroral phenomena : proceedings of the 40th annual seminar, Apatity, 13-17 March, 2017 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2017. - 143 с. : ил., табл.
Численное моделирование воздействия мощной радиоволны KB-диапазона на ионосферную ппазму F-слоя радиоволны, что подтверждают результаты расчетов (рис. 1). Однако оказалось, что величина скорости электронов достигала нескольких км/сек, в то время как величина скорости положительных ионов была на четыре порядка меньше на уровне пучности волны. Расчеты показали, что в области моделирования, когда она находилась на уровнях узлов стоячей волны, рассчитываемые параметры вели себя так, как в случае, когда KB-волна отсутствовала, в частности гидродинамические скорости заряженных частиц оставались близкими к нулю. Такие различия в поведении гидродинамических скоростей электронов и положительных ионов на близко расположенных уровнях (пучности и узлы отстоят друг от друга на половину длины мощной волны КВ-диапазона) должны приводить к нагреву ионосферной плазмы в области воздействия мощных КВ. Заключение Методом математического моделирования проведено исследование влияния мощной радиоволны КВ- диапазона на поведение ионосферной плазмы F-слоя. Применена пространственно 2-х мерная математическая модель, разработанная в Полярном геофизическом институте, которая основана на решении методом крупных частиц системы уравнений Власова-Пуассона. Расчеты показали, что в области моделирования, когда она находилась на уровнях пучностей и на уровнях узлов стоячей волны, совершенно по-разному вели себя гидродинамические скорости заряженных частиц (электронов и положительных ионов). На уровнях узлов эти скорости оставались близкими к нулю. А на уровнях пучностей векторы гидродинамических скоростей электронов и положительных ионов вращались с частотой, равной частоте мощной радиоволны. При этом величина скорости электронов существенно превышала величину скорости положительных ионов и достигала нескольких км/сек. Этот факт позволил нам высказать гипотезу о том, что обнаруженный эффект, наряду с другими известными механизмами, может приводить к локальному нагреву плазмы в области воздействия мощных радиоволн КВ-диапазона. Благодарности. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 17-01-00100. Список литературы 1. Wong, A. Y., Santoru, J., Darrow, С., Wang, L., and Roederer, J.G. Ionospheric cavitons and related nonlinear phenomena // Radio Science. V.18. P. 815-830. 1983. 2. Eliasson B., Stenflo L. Full-scale simulation study of the initial stage of ionospheric turbulence // J. Geophys. Res. V.l 13. № A2. P. 305. doi: 10.1029/2007JA012837. 2008. 3. Мингалев O.B., Мингалев И.В., Мингалев B.C. Двумерное численное моделирование динамики мелкомасштабных неоднородностей в околоземной плазме // Космические исследования. Т. 44, № 5. С. 416-427. 2006. 4. Мингалев О.В., Мингалева Г.И., Мельник М.Н., Мингалев B.C. Численное моделирование поведения сверх мелкомасштабных неоднородностей в слое F ионосферы //Геомагнетизм и аэрономия. Т. 50, №5. С. 671- 682.2010. 5. Mingalev, O.V., Mingaleva, G.I ., Melnik, M.N., and Mingalev, V.S. Numerical simulation o f the time evolution of small-scale irregularities in the F-layer ionospheric plasma // International Journal of Geophvsics. Volume 2011, Article ID 353640, 8 pages, doi: 10.1155/2011/353640. 2011. 6 . Mingalev, O.V., Melnik, M.N., and Mingalev, V.S. Numerical modeling of the time evolution of super-small-scale irregularities in the near-Earth rarefied plasma // International Journal of Geosciences. V. 6 . P. 67-78. 2015. 7. Mingalev O.V., Melnik M.N., Mingalev V.S. A simulation study of the effect of powerful high-frequency radio waves on the behavior o f super-small-scale irregularities in the F-layer ionospheric plasma // World Journal of Research and Review. V.3. No. 5. P. 01-09. 2016. 127
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz