Высокоширотная ионосфера и магнитосферно-ионосферные связи. Апатиты, 1986.

ней- положительный. Вночныечасыдвижениеплазмыпроисходитизплазмосферы вионосферуианизотропияположительнаповсейвысоте. Исследованиепричисленномрешениивуравнении (6) слагаемых, определяю­ щихформированиеанизотропииионов, показало, чтовпроцессезаполнениязна­ чительнуюрольиграютадиабатическиеэффектынаправленногодвижения. Роль ионныхтепловыхпотоковприанизотропизациинетаксущественна, какдля электронов. Этообъясняетсяболеенизкойвеличиной ионнойтемпературыпо сравнениюсэлектроннойвплазмосферевследствиеослабленияэнергообмена междунимииз-занизкойконцентрацииплазмы. Вкладслагаемыхснаправленной скоростьюособеннозначителенвутренниечасыпервыхдвухсутокзаполнения, когдаскоростидвиженияплазмыпревышаюттепловые/I/. Именновэтимоменты анизотропияионнойтемпературымаксимальна. Численныерасчетыподтвердиливыводотом, чтоиздвухчленоввисточни­ кеанизотропии, обусловленнымнаправленнымдвижениемчастиц, слагаемоес d v ±/ds определяетсменузнака. Первоеслагаемое^ТіСІ+ХіХі+ІХі) Vl| Ц являетсявеличинойотрицательнойвдневнойпериод, таккакскорость на­ правленавверх, авторое- 2N.jTi{I+ § меняетзнаксотрицательного вверхнейчастиплазмосферынаположительныйвнижней. Ихсумматакжезнако­ переменна. Этоприводитктому, чтоввысотномраспределенииХі в утренние и дневныечасыпроисходитсоответствующаясменазнака, котораяприходитсяна высоты (2-4)’ICr* км. Вночнойпериодскоростьплазмынаправленавниз и значи­ тельноменьше. Определяющуюрольвисточникеиграетпервоеслагаемое, которое имеетположительныйзнакповсемвысотам, чтоивызывает х ±> 0 (кривыена рис.4а,б для0.00LT). Втретьисутки% непревышаетпоабсолютнойвеличине 10$. Вдальнейшемпомерезаполнениясиловойтрубкианизотропияионнойтемпе­ ратурыспадаетболеебыстро, чемэлектронная. Подводянекоторыйитог, отметим, чтовпроцессезаполненияопустошенных геомагнитныхсиловыхтрубокразвиваетсяанизотропиякакэлектронной, таки ионнойтемператур. Причеманизотропияэлектроновможетдостигатьзначительных величиниприсутствоватьпостоянновплазмосфередляL > 3, посколькумагни­ тоспокойныйпериоддляэтихобластейменьшевремениихзаполнения. Фактором, определяющимформированиеХе, являютсятепловыепотоки, которыеприводятк положительнойвеличинеанизотропииэлектроноввовсеминтервалевысот. Ани­ зотропияионнойтемпературынижеэлектронной,иве распределенииимеетместо инверсиязнака, обусловленнаяхарактеромформированияХ і врезультатеэффек­ товнаправленногопереносаплазмы. Динамикарасширенияплазмыприразмыканиисиловыхлиний. Основойдля проведениянастоящегоисследованияпослужиларабота/6/, вкоторойбылареше­ назадачаформированиястационарноготечения "полярноговетра" в размыкающих­ сягеомагнитных трубках. Численныерасчетывэтойработевыполненыдляводо­ роднойплазмы в изотермическомприближении. Намисогласованнорешаютсянеста­ ционарныеуравнениясохранениячастиц(I), импульса(2) иэнергии(3) для ионов 0+ и Н+. Наполненнаяплазмойгеомагнитнаятрубкаразмыкается в 2I.00LT . Нарисунке 5 изображенораспределениеэлектроннойконцентрациидо (сплошная линия) ипослеразмыканиягеомагнитнойсиловойтрубки. Поддействиемизбыточ­ ногодавлениявнижнейчаститрубкиплазманачинаетрасширяться. Видно (рис.6), что скорости направленногодвиженияионов 0+ иН+ возросли до сверхзвуковых, апереднийфронтволныплотностипереместилсясh ^ ІО^ до h 5*10^ км, т.е. средняяскоростьдвиженияпереднегофронтаволнызначи­ тельнопревышаеттепловую. Плотностьплазмынавсехвысотахниже h >~І04 кмзначительноуменьшилась. Фронтволныплотностивнашемслучаесильноразмыт, чтообусловленобольшой длинойсвободногопробегаионов. Впоследующиемоментынаблюдаетсядальнейшее 106