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.

ставить в виде набора квависинуооидальнюс волн, слабо взаимодействуицих меж­ ду собой. Известно, что рамки применимости приближения слабой турбулентности в однородной плазме довольно узкие /55/. Даже при довольно малых отношениях плотности энергии турбулентности к плотности энергии плазмы <хг / г\Т > т /М ( т к М - массы электронов и ионов) возможен "коллапс" плазменных волн и развитие сильной турбулентности, при которой рассматриваемое приближение неприменимо. Однако в высокоширотной ионосфере, представляющей неоднородную и нестационарную среду, возможности развития сильной турбулентности за счет резонансного взаимодействия волн ограничены. Взаимодействующие резонансные волны должны удовлетворять условиям синхронизма. В частности, для трехволно­ вого взаимодействия uJ г от, + uij , к = 7 , + к г (1.66) волновые числа w , uj , , urt и вектора iC , К, , связаны дисперсионным соотношением линейной теории. Если условия синхронизма (1.66) не выполняются, взаимодействия будут носить нерезонансный характер с расстройкой S = oJ-ur,-< 4 * В условиях однородной плазмы характерное время резонансного взаимодействия 'С 0 »н ~\/Ъа ( ^ и cl - коэффициенты нелинейного взаимодействия и амплитуда поля волны). При наличии неоднородностей время резонансного взаимодействия будет уменьшаться, составляя T HWA~€/V(-£ - характерный масштаб изменения фазы за счет неоднородностей, гг - скорость волны) при « То * * . Если Тнвод ^ Т Годн , фазы волн рассматриваются быстропеременными случайными функциями времени. В условиях высокоширотной ионосферы с широким спектром интенсивных неоднородностей условия синхронизма не могут выполняться на больших пространственных и временных масштабах, что затрудняет быстрый рост нелинейных возмущений. Как отмечалось выше, продольные и поперечные потоки заряженных частиц в авроральной ионосфере возбуадают в основном электростатические колебания, поскольку в ионосфере отношение плотностей тепловой игт к магнитной слгмэнергии мало. В связи с этим, в области авроральной ионосферы наибольший интерес представляет нелинейное взаимодействие продольных волн. В работе /58/ рассматривается возможность генерации аврорального километрового излучения, УНЧ- и КНЧ-волн за счет параметрических процессов слияния £ + — t (взаимодействие трех волн: электростатических волн накачки £ , и электромагнитной волны t ) и распада I — 6 + t (взаимодействие волн: электростатической волны накачки £ , электростатической I и электромагнитной t ) . При этих взаимодействиях должны быть выполнены условия синхронизма ( 1 . 66 ). . В работе /118/ рассмотрен распад нижнегибридной волны накачки на ионно-циклотронную и вистлер. Авторы этой работы оценили возможность генерации вистлеров и ионно-циклотронных волн на высоте н ~1000 км. Найдено, что за Зс вистлеры и ионно-циклотронные волны возбувдаются до заметных величин. В авроральной области такой механизм может приводить к генерации интенсивных электромагнитных излучений в ОНЧ-диапазоне. Другим важным процес­ сом возбуждения вистлеров является параметрический распад бернштейновской волны (электростатические электронно-циклотронные волны на основной и кратных гармониках) в другую бернштейновскую волну и вистлеровскую моду (процесс типа г - e ' + t ) . ОНЧ- и УНЧ-волны могут возбуждаться и при нелинейном взаимодействии искусственных излучений. Облучение высокоширотной ионосферы в области 42