Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.

являющиеся малыми члены, пропорциональные т‘1 bUJ / дх‘. В правых частях уравнений (8.3) и (8.4) пренебрегается в дальнейшем дополни­ тельными членами, связанными с химическими реакциями по сравнению с дополнительными членами от столкновений частиц, так как сечения хи­ мических реакций в F 2-слое ионосферы значительно меньше сечений столк­ новений частиц. Дополнительные члены от упругих столкновений заря­ женных частиц с нейтральными берутся такими, как для модели максвел­ ловских молекул [5]. Так как в широком интервале высот доминирующим ионом в ионо­ сфере является 0 +, то можно считать ионосферную плазму состоящей из ионов 0 + и электронов е, которые находятся в смеси нейтральных час­ тиц 0 , 0 2, N2 , нумеруемых в дальнейшем цифрами 1, 2, 3. Уравнение движения (8.3) для ионов и электронов может быть запи­ сано в виде Pi dUj/dt + gradP; - divr,- - %pt - qf щ (E + U,- x B) = = mtnt 2 (1/t/„) (U„ —U,), (8.6) n— 1 Pe d\Je/d t + grad Pe - divre - gpe - qene (E + Ue x B) = = mene [(1 /теі) (U, - Ue) + І (1 lren) (U„ - Ue)] , (8.7) n=1 где g — ускорение силы тяжести; \[тар — частота столкновений час­ тиц а с частицами /3; п — концентрация частиц, связанная с плотностью соотношением р = тп. Уравнения (8.6) и (8.7) в каждой точке рассмат­ риваемой области определяют скорости ионов U* и электронов Ue . Если разложить U,- и Ue на продольную и поперечную к магнитному полю В составляющие U,- = и,-х +и ,ц , Ue = Ue i + Ue||, (8.8) то, рассматривая (8.6) и (8.7) как алгебраические уравнения, можно разрешить их относительно компонент векторов U/ и Ue . При этом для высот, на которых ионы и электроны сильно замагничены, т.е. 1 ІТІП< йіВ/гПі, 2 1 ІТеп + 1 /те{ < I qeB /me \ , (8.9) П легко получить выражения и а = [ - P idVa /dt - (grad Р{\ + (div т,-)і + gj.Pi + + ШіЩ 2 (1 ІТ(П )U„1 + «7,-и,-Е„1 + <?/и,-Ей і] X В ЫіЩВ 2, (8.10) П u ei = [ - p ed \ieJ d t - (grad Pe)L + (divre) i + gj.pe + +mene (1/re,Ua + S 1 / t en U * 1 ) ^ Qe 1 n +qeneEBL]X B /q eneB 2 . (8.11) Подставляя характерные значения величин, входящих в квадратные скобки, и сравнивая между собой различные слагаемые [6], обнаружим, что в условиях полярной ионосферы можно пренебречь всеми членами 189

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz