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

двигаться только вдоль силовых линий геомагнитного поля, т.е. вдоль вектора h . Уравнение теплового баланса для нейтральной атмосферы имеет вид т d 2 d t где т еп - электронная масса относительно ионной массы; Ф„ - вектор теплового потока нейтралов; g п —скорость нагрева нейтралов Солнцем; к — постоянная Больцмана. В этом уравнении члены слева определяют скорость, с которой тепловая энергия поддерживается во время нагрева. Первый из них определяет ско­ рость, с которой увеличивается температура движущегося газа при по­ ступлении энергии от внешнего источника. Второй —скорость, с которой расширяющийся газ совершает работу по мере роста температуры. Третий член - скорость теплопроводности, а четвертый - скорость изменения ки­ нетической энергии ветра. Правая часть уравнения описывает поступление энергии от внешних источников к нейтральной атмосфере: первый член — поступление энергии в атмосферу за счет солнечного нагрева, второй и тре­ тий —скорости передачи тепловой энергии от электронной и ионной компо­ нент нейтральному газу, четвертый член справа описывает нагрев нейтраль­ ного газа за счет столкновения ионов с нейтралами. Этот член является важным только тогда, когда скорости ионов и нейтралов различны. Уравнение теплового баланса для ионов имеет аналогичный вид с соот­ ветствующими индексами: вместо индекса п стоит индекс і и, наоборот, вместо і подставлен п. Уравнение может быть упрощено так, что членами в правой части можно пренебречь. Членом ионной теплопроводности также пренебрегают вследствие малости концентрации ионов по сравнению с ней­ тралами, а частота их столкновений с нейтралами очень велика, поэтому скорость передачи тепла от ионов к нейтралам значительно больше скорос­ ти передачи тепла путем ионной теплопроводности. Практически решение полной системы уравнений с включением всех действующих физических параметров невозможно как из-за сложности по­ лучения самого решения, так и из-за отсутствия достаточного количества экспериментальных данных, которые требуются для задания начальных и граничных условий. Поэтому для решения задачи глобального распределе­ ния дрейфов и нейтральных ветров принимаются обычные в таких случаях упрощения и допущения. К настоящему времени получено большое количество теоретических моделей распределения движений в полярной ионосфере с теми или други­ ми предполагаемыми упрощениями и ограничениями (см., например [40,_ 48 ,5 3 ,5 4 ]). 18