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.
под воздействием поля волн возрастает,что приводит к уменьшению показателя преломления для частоте»; >ы%, т.е . дефокусировке. В верхней ионосфере (в области максимума F -слоя и выше) перенос нагретой плазмы вдоль силовых линий приводит к уменьшению электронной концентрации при нагреве плазмы. Эго - фокусирующая область. Особое значение имеют нелинейные явления в области отражения мощных излучений. Поскольку диэлектрическая проницаемость в этой области близка к нулю (£ -*-0 ), амплитуда ноля возрастает (Е ~ £ ). Еще сильнее возрастают здесь электростатические ллазменнне колебания за счет линейной и нелинейной трансформации волн. Все это приводит к сдвигу области и изменению коэффициента отражения. С ростом интенсивности излучения увеличивается дисперсия, поскольку возрастает тепловая скорость как электронов, так и ионов. Этот нелинейный процесс не играет существенной роли в процессах самовоздействия, однако при взаимодействии волн нелинейная дисперсия приводит к заметному ограничению развития нелинейных процессов, уменьшая временные и пространственные масштабы взаимодействия излучений с разными частотами. Наряду с процессами самовоздействия важную роль в динамике высокоширотной ионосферной плазмы играют процессы взаимодействия волн. Однако в силу особенностей авроральной ионосферы исследования процессов нелинейного взаимодействия естественных излучений в этой области ионосферы связаны с рядом трудностей как экспериментального, так и теоретического характера. Эти трудности определяются рядом особенностей полярной ионосферы: во-первкх, неравновесностыо высокоширотной ионосферы по многим параметрам, что приводит к одновременному возбуждению нескольких видов неустойчивостей. Их нелинейное взаимодействие приводит к сложной турбулентной структуре, и возбуждению или, напротив, к подавлению определенных типов возмущений. Во-вторых, регулярные и нерегулярные неоднородности авроральной ионосферы приводят к сильной пространственной зависимости уровня турбулентности, определяемой локальными ионосферными параметрами. В третьих, сложный характер распространения волн в неоднородной ионосфере ограничивает возможности разделения явлений, связанных с распространением и генерацией излучений. Часть из отих трудностей удалось преодолеть в экспериментах по облучению высокоширотной ионосферы мощным радиоизлучением с помощью передатчиков ка Кольском полуострове, в Скандинавии и в ряде других полярных районов /44,186/. Наряду с указанными трудностями следует отметить, что теория нелинейного взаимодействия волн к настоящему времени разработана далеко не полностью. При этом в теории этих сложных процессов широко используются различные приближения, ограничивающие области применения теоретических результатов при интерпретации эспериментальных фактов. Для дальнейшего изложения нелинейного взаимодействия волн в авроральной ионосфере укажем на следующие приближения: 1) Параметрическое приближение. При этом приближении одна, две или большее количество волн, участвующих во взаимодействии считаются интенсивными (волны накачки), остальные - слабыми. Такое приближение позволяет исследовать линейную стадию взаимодействия волн, в частнос ти взаимодействие естественных и искусственных излучений, когда интенсивность последних значительно превышает интенсивность естест венных. 2) Приближение слабой турбулентности, когда все возмущения можно пред- 41
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz