Смирнов, В. С. Волновые процессы в полярной ионосфере / Смирнов В. С., Остапенко А. А. ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 114 с.
поле имеет только северную компоненту, линия иераеоединения располагается в области разомкнутых магнитных силовых линий ыагнитосфоры, происходит только обмен потоком магнитного поля между межпланетным магнитным полем и хвостом - магнитный поток в высокоширотной части хвоста не увеличивается. Наряду с северной компонентой межпланетного магнитного поля В* конвекция контролируется азимутальной составляющей - Ву. Прежде всего этот контроль связан со структурой токов каспа. В северном полушарии при Ву> 0 (направление межпланетного магнитного поля с утренней стороны на вечернюю) вытекающий продольный ток на полуденном меридиане находится полкрнее втекающего, при Ву<0 наблвдается обратная картина /103,161/. К настоящему времени построено большое количество эмпирических и физических моделей конвекции высокоширотной ионосферной плазмы и связанных с ней токовых систем, основанных на результатах экспериментальных и теоретических работ, и имеется удовлетворительное качественное согласие между этими моделями. Следует отметить, что усреднение во времени является основным недостатком эмпирических моделей. В то же время при построении физических моделей не учитывается ряд механизмов конвекции. Общий продольный ток, связанный с конвекцией ионосферной плазмы, составляет примерно 3 .5 ‘10 А /102-103/. Эги токи замыкаются в ионосфере педерсеновскими токами. В утреннем секторе педерсеновские токи направлены к экватору, в вечернем - к полюсу. Холловские токи образуют восточную электрострую в вечернем секторе и западную - в утреннем. Общий ток в электроструях составляет 10s - 10е А. Плотность ионосферных токов контролируется уровнем геомагнитной активности, при этом вариации токов обусловлены в основном изменением ионосферной проводимости в периоды возмущений. Изменение электрических полей в меньшей степени сказывается на вариациях токов. Наряду с крупномасштабной пространственной структурой конвекции определена тонкая пространственно-временная структура в различных областях высокоширотной ионосферы. При этом в отдельных измерениях значения электрического поля, ионосферных и продольных токов на порядок и более отличались от усредненных значений этих величин. Согласно /28,160/, большие электрические поля с напряженностью до 250 мВ/м наблвдались в узком широтном интервале в субавроральной ионосфере. Резкие всплески скорости конвекции наблвдаются также на приполюсном крае' авроральной зоны - в области, где наблвдается изменение направления крупномасштабной конвекции /130/. Поперечный размер области всплеска около 60 км. Большие величины плотности продольных токов, вытекающих из ионосферы, часто наблвдаются над дугами полярных сияний. Работа по моделированию конвекции проводились в связи с исследованиями динамики и структуры высокоширотной ионосферы. Влияние электрических полей на конвекцию ионосферной плазмы зависит прежде всего от высоты: в D -области движение заряженных составляющих определяется нейтральными ветрами, в Е-области - ветрами и электрическими полями, в F -области - электрическими полями. В связи с этим следует отметить, что крупномасштабная горизонтальная структура F -области высокоширотной ионосферы должна контролироваться электрическими полями. На основании экспериментальных данных, полученных различными способами, обнаружены области повышенной и пониженной концентрации электронов, такие как полярный и авроральный пики, полярная полость и главный провал ионизации. Одной из главных особенностей крупномасштабной пространственной структуры ионосферы является главный ионосферный провал. На рис.1 .5 показана 12
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz