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. – 130 с.
I J% I - (^ е /и3н 1 ^ие } ( k3 Cs) » и f t ^ J z - СN>e /^Hi “ >не ) k2f .2 СVp - C2S ) , попучим, ЧТО ггр / с s < 1.08. При больших надкритичностях в системе наблюдается неограниченная рас качка волн. Если наряду с интегральной перекачкой по азимуту разрешена и дифференциальная перекачка, то в этом случае, согласно /1/,должно происхо дить вырождение спектра в поперечную к дрейфу струю и одновременно образо вание зонального течения. В случае двухпотоковой неустойчивости такому пре образованию спектра препятствует наличие нелинейностей высшего порядка, ограничивающее рост надкритичности при больших дрейфовых скоростях. Стабилизация двухпотоковой неустойчивости за счет "аномальных столк новений" (аномальной диффузии), рассмотренная в работе /12/, как показали оценки, также приводит к неустойчивости квазистационарного состояния ФВ- турбулентносги /13/. Этот эффект связан с конкуренцией турбулентных мод, разнесенных по азимуту. Механизм вторичной неустойчивости спектра состоит в том, что если какая-либо из волн (с волновым вектором к ) получает слу чайное прирашение интенсивности, то усиливается ее нелинейное воздействие, приводящее к затуханию остальных волн с к_ — к ; ослабление волн к 1 соответственно уменьшает затухание волн к , и тем самым дает возмож ность нарастать неограниченно начальному случайному приращению. Это озна чает, другими словами, что конкуренция ФБ-волн разнесенных по азимуту вы зывает вторичную неустойчивость квазистационарного пространственного спект ра по отношению к анизотропным по азимуту возмущениям. Аналогичным свойством обладает и спектр, стабилизированный эффектами кубической нелинейности, поскольку сохраняет свойство конкуренции волн с различными азимутами 0j^ . В результате развития вторичной неустойчиво сти должно так же как и в предыдущем случае происходить вырождение прост ранственного спектра волн в очень узкую струю, ориентированную вдоль тока и стабилизированную одномерной перекачкой энергии вверх по спектру. Для этого вида пространственного спектра должны отсутствовать нелинейная де прессия фазовой скорости ( т. е. Up — V p —V0) n зональное течение. Возникно вение подобной структуры спектра позволяет интерпретировать имеющиеся экспериментальные данные о типе 1У рассеянного сигнала в радарных наблюде ниях /14/. При отсутствии дифференциальной перекачки, таким образом, любое начальное возмущение должно приводить к вырождению спектра и тогда бы пространственные спектры, соответствующие 1 типу рассеянного сигнала, прак тически отсутствовали. Наличие диффузионной по своему характеру перекачки вызывает расплывание начального возмущения по азимуту и тем самым приво дит к его затуханию с декрементом Г - D / (5 6 )2 -к20 , л с где D - коэффициент диффузии по к у (ось у II Е0 ), а О G - угловая ширина исходного возмущения спектра. В пользу этих рассуждений говорит тот факт, что в экваториальной электроструе отсутствие зонального течения (километровых волн) коррелирует со случаями наблюдения больших фазовых скоростей ФБ-волн, т.е. с отсутствием нелинейной депрессии (или ее ослабле нием) /15/. Это можно интерпретировать как эффект спонтанного вырождения углового спектра в том случае, когда неблагоприятная ориентация градиентов вызывает подавление зонального течения, а следовательно, и стабилизирующе го влияния дифференциальной перекачки. Наиболее эффективно должны подавлять ся диффузией сильно анизотропные начальные возмущения, поэтому слабо ани зотропные возмущения чаще должны приводить к вырождению спектра. В облас ти очень малых к (больших масштабов) зональное течение ограничивается 107
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz