Пивоваров, В. Г. Генерация электрических полей в магнитосфере / В. Г. Пивоваров ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1991. – 94 с.

Мощность, передаваемая солнечным ветром. Выражение (2.73) цает возмож­ ность ответить на вопрос о поведении величины при изменении I -L и Ф 0 На рисунке 58 построены графики зависимости WM от X -L для трех значений 0 : 0 , 0 .3 , 0 .7 , а на ри с.59 - график зависимости WMот 0 приХ^ =50 мо. Эти гра­ фики дают достаточно полное представление о величине вкладываемой е плазмен­ ный слой энергии. Отметим особенности поведения WM, С ростом ионосферной проводимости при всех ■> передаваемая плазменному слою энергия уменьшаяется. Это значит, что вторжение корпускулярных п о т о к о е в ионосферу приводит к уменьшению вязкого взаимодействия между солнечным ветром и магнитосферной плазмой, что естественным образом вызывает стабилиза­ цию магнитосферного возмущения. С ростом Ф 0 (или s) , что то же самое) происходит резкая интенсификация процесса передачи энергии при любых Z [ , мало зависящая от величины I\ • Характерные значения WM для 0 = 0.7 (Фо =80 кВ) ~ I0 12 Вт,или 10 9э р г / с , что на порядок больше этой величины в спокойных условиях. Качественная картина процесса передачи энергии от солнечного ветра внутрь плазменного слоя на основании построенных графиков такова; в спокойных У с л о е и я х замкнутой магнитосферы при -) =0 и I ^ - I мо передаваемая энергия достигает примерно 10 Вт. При южной составляющей ММП происходит процесс пересоединения, в результате которого появляется скачок потенциала Ф 0 , ве­ личина которого полностью контролируется параметрами солнечного ветра. В з а ­ висимости от величины Ф 0 передаваемая энергия, как это видно из р и с .58, во­ зрастает скачком, и начинается сжатие плазменного слоя из-за роста тока I . Это сжатие и возрастание скорости ir возвратного течения Еецут к резкому возрастанию потока массы, направленного к внутренней границе плазменного слоя и сбросу плазмы в авроральной обл асти. Вторжение авроральных потоков вы­ зывает резкое возрастание проводимости полярной ионосферы. Следует обратить внимание на то, что области резкого повышения ионосферной проводимости свя­ заны силовыми линиями магнитного поля с областями плазменного слоя, примыка­ ющими к внутренней его границе ( ~ 15—17RЕ ) . С увеличением I ^ происходит формирование продольных магнитосферных токов (р и с .55) и усиление ионосфер­ ного западного электроджета (р и с .56). Шунтирование плазменного слоя высоко- проводящими ионосферными областями вызывает депрессию поперечного тока I в центральной части плазменного слоя и резкое нарастание в периферийных обла­ стях (р и с .53 ), что приводит к возникновению сил, стягивающих плазменный слой к центральной оси. Стабилизация этого процесса может быть связана с уменьшением потока плазмы, направленного к внутренней кромке плазменного слоя, и, следовательно, к уменьшению плотности вторгающихся авроральных пото­ ков, возрастанию ионосферного сопротивления и прекращению шунтирования плаз­ менного слоя. К сожалению, эта качественная картина не является прямым след­ ствием рассматриваемой (стационарной) модели и далеко выходит за ее рамки. Уверенно установить последовательность рассматриваемых процессов можно лишь после создания динамических моделей. Омические потери в ионосфере. Представление об энергетическом вкладе в полярную ионосферу в период развития магнитосферного возмущения можно полу­ чить из рисунков 60 и 59, построенных на основе выражения (2.75) цля W-L. На рисунке 60 для трех значений параметра О (0, 0 .3 , 0 .7 ) представлена зависи- MocTbW[ от Ij_ , а на ри с.59 -W ^ от \> для частного случая Z-L =50 мо. Ана­ лиз этих рисунков позволяет сделать следующие выводы: с ростом Z [ энер­ гия, выделяемая токами I-L, растет; этот рост тем значительнее, чем больше ^ ; полная мощность, передаваемая ионосфере в виде омических потерь, остается всегда меньше мощностиWM, вкладываемой в плазменный слой солнечным Еетром; 68

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz