Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987. – 242 с.
Одновременно из ур а вн ени я М а к с в е л л а дх (7 .2 5 ) Пор ядок величины (7.25) легко найти из магнитометрических измерений. Если не бр а т ь во внимание особые события, такие к а к н а ч а л а бр ейкапо в или сильные короткопериодные пульсации (эти события з а р ам к ами з а д а ч н а с т о ящ е г о р а з д е л а ) , то скорость изменения геомагнитного поля обычно не превыша е т 0.1 нТ л /с . Измеренные р а д а р ом зн ач ени я ro t Е из (7.24) д ля одной ячейки ра зр ешения по прос транс тву и времени интегрирования 20 с могут со с та вл я т ь 5 • 10-7 В / м 2 [87]. Это соответствует скорости изме нения магнитного поля 500 нТл /c . В другой работе [555] д а н ные объедин яли сь и усредн яли сь по 25— 50 точкам (ячейкам ) пространственной сетки СТАРЕ . Н а й д е н н а я величина d ivvp/1 [555, рис. 7] с о с т а в л я л а (54 -7 ) • 10-4 с - 1 . Этому соответствует rot Е=В div x ph^ 254 -35 нТл / c . Таким образом , решение (7.24 ), по экспериментальным данным , д а е т знач ения rot Е, которые не согласуются с (7.25). Причины упомянутых трудностей — систематические и с л у ч а й ные погрешности измерения ф а з о вы х скоростей неоднородностей [87, 555 ]. З а г л авные сис тематич еские погрешности несомненно ответственны физические процессы нелинейной с т абили зации амплитуды ф арл ей -бун ем ано в с ких волн. Именно они определяют с в я з ь ф а зо в ой скорости неоднородностей с дрейфовой скоростью электронов. Этот вопрос о б с уж д а л с я в р а зд ел е 7.2 и главе 6. Однако значимо с т ь случайных погрешностей т а кж е высока. Случайные погрешности имеют несколько источников. Н е к о торые из них упоминались в р а з д е л е 7.1. Оценим ниже по греш ность, св я занную с флук туационным х ар акт ером с амо го сигнала. Флукту ационная погрешность измерени я фа зо вой скорости неод нородностей и мощности с и гн ал а при усреднении 400 н е з а в и си мых зам еро в оцени в а е т с я примерно 5 % [310, 316 ]. Это равно погрешности измерения мощности при цифровой обр або т к е си г нала (см. ра зд ел 5.5). П о д о б н а я ф л у к т у ац и о н н а я с т атис тич е ская не согласованность знач ений электрич е ско го поля на сетке данных СТАРЕ (рис. 7 .15 ), с о с т а в л яющ а я 5 % , определит ro t Е ~ 7 Х Х Ю ^ 8 В / м 2. Э к ви в ал е н тн а я скорос т ь и зменения магнитного поля 80 нТл/c . З д е с ь принято, что средне е электрич е ское поле 30 мВ /м . Итак, дисперсия флук туационной ошибки ротора электрического поля о тлич а е т ся от своих верхних оценок, по эк спериментальным данным [87], меньше, чем на порядок. Аналогичным обр аз ом можно оценить дисперсию ф л у к т у а ц и онной ошибки измерения продольного т о к а (7 .21 ). Будем исходить из предположения , что с т атистические погрешности д ля ди в ер г ен ции и ротора электрического поля одинаковы : < (div Е) 2> '/2« < ( r o t Е)2> ,/г. (7.26) 206
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz