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

в ионосфере, необходимо учитывать и кинематическую вязкость —при на­ личии вертикального градиента в горизонтальных скоростях нейтральной атмосферы происходит передача импульса движения в вертикальном на­ правлении. Этот фактор необходимо принимать во внимание и оценивать его вклад в каждом конкретном случае. Существенно влияет на характер движений в полярной верхней атмосфере и сила Кориолиса. Для построения глобального распределения ионных дрейфов и нейтраль­ ных ветров необходимо решить систему уравнений: уравнения движения и теплового баланса для ионов и нейтралов. Уравнение движения для нейтрального газа имеет вид где Ѵ„ и V/ —соответственно скорости нейтралов и ионов; pt , р„ —массо­ вые плотности ионов и нейтралов; А —угловая скорость вращения Земли; g —ускорение свободного падения; Р — атмосферное давление; ѵіп — час­ тота соударений ионов с нейтралами; ц —коэффициент вязкости. Проанализируем это уравнение. В уравнении второй член слева значи­ тельно меньше первого, и им следует пренебречь. Третий член описывает силу Кориолиса, В высоких широтах ветер имеет восточную компоненту. При малой концентрации ионов будут преобладать ветры, обусловленные силой Кориолиса. В правой части уравнения первый член представляет со­ бой изменение скорости ветра за счет градиентов давления атмосферы, вызванных неравномерным нагревом атмосферы Солнцем. Второй член справа определяет изменение скорости движения нейтралов под действием силы тяжести. Третий член описывает силу, действующую на единицу мас­ сы газа, которая создается вязким торможением с коэффициентом вяз­ кости / 1 , последний играет заметную роль при электронной концентрации меньше 2 • 10s с м '3. Если скорость ветра не меняется с высотой, сила вязкости будет параллельна скорости ветра и не будет вносить вклад в уравнение движения, но будет играть заметную роль в случаях, где есть области локального нагрева. Последний член представляет собой силу ионного торможения на единицу массы газа, обусловленную взаимодейст­ вием ионного и нейтрального газа. Уравнение движения для ионов где е й т — заряд и масса ионов; Е —напряженность электрического поля; В - магнитная индукция; Р{ - давление ионов. Во многих случаях полное уравнение движения ионов заменяют упро­ щенным, выражая скорость ионов V,- через скорость нейтралов Ѵ„и еди­ ничный вектор геомагнитного поля h соотношением Физически это означает, что в отсутствие электрического поля ионы могут _ \ п у/ »» - и ѵ о * ot рп рп рп эѵ , ы ~ + 2 ЛХѴ,- = g — —ѴЛ- + — (Е + ѵ,-х В) + «/*(ѴИ- VO, Э t Pi m V,- = (V„h)h. 2. Зак. 465 17