Распространение радиоволн в авроральной ионосфере : сборник научных трудов / под ред. Н. А. Горохова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1992.

Ю.Ф.Зарницкий АВРОРАЛЬНЫЕ НЕОДНОРОДНОСТИ 1 ТИПА. 1У. Изотропизация и устойчивость пространственного спектра 1. В предыдущих разделах было продемонстрировано, что эффекты кубич ной нелинейности способны объяснить в значительной мере наблюдаемые в экспериментах закономерности поведения турбулентности ФБ-волн в авроральной электроструе. Существует, тем не менее, необходимость дополнительного учета распадных (трехволновых) нелинейных процессов, поскольку именно они генери руют вторичные ФБ~волны и вызывают уширение доплеровской линии рассеянно го сигнала. В зависимости от угла 0 ^ между волновыми векторами взаимодей ствующих первичных вопн распадную перекачку их энергии называют либо диф ференциальной (при ™бо интегральной (при ~ 1 ). При дифференциальной перекачке процесс может быть многоступенчатым, и носить характер диффузии энергии волн в пространстве волновых векторов, при этом третья волна, участвующая в распадном взаимодействии отличается большим масштабом уЦ » ■ Я % » что в случае пространственных спектров турбулент ности степенного вида ~ k ( т ^ 2 ) может выдвинуть дифференциаль ную перекачку на первый пл^н, особенно при формировании квазистационарного спектра и стабилизации режима турбулентности. Роль дифференциальной пере качки для дрейфовых мод зависит от характера квадратичной нелинейности, так, если нелинейность носит векторный характер, то ее вклад гораздо слабее, чем в случае скалярной нелинейности. Длинноволновые моды турбулентности, участвующие в дифференциальной перекачке, как правило, слабо затухают. Поэтому энергия волн может накап ливаться в этой области фазового пространства и образовывать область силь ной турбулентности, называемую зональным течением. 2. Поскольку образование интенсивного зонального течения означает взаимодействие турбулентных мод сильно различающихся по масштабам, то, чтобы подчеркнуть отличие от гипотезы Ричардсона (гипотезы локальности турбулентности), данный механизм формирования и формируемый спектр турбу лентности называют нелокальными /1/. Для случая двумерной турбулентности дрейфовых мод было показано, что образование мощного зонального течения приводит к диффузии энергии волн (или плазмонов) по азимутальному углу Q из области линейной генерации в область поглощения. Квазистационарное реше ние для пространственного спектра в случае, когда отбрасываются нелинейнос ти выше квадратичной, становится вырожденным и состоит из слаботурбулент- ной струи в фазовом пространстве, задаваемой условием Q г - k V0 = COnst, и ориентированной поперек направления дрейфа, и зонального течения.* Обра- Возникновение такого спектра на стадии насыщения для эксперимента означа ло бы наличие выделенных масштабов неоднородностей в ионосфере. Следует отметить, что такой эффект известен для неоднородностей F -слоя аврораль ной ионосферы /3/, кроме того, есть случаи наблюдения этого эффекта в ра дарных экспериментах в авроральной электроструе /4/. 104