Распространение радиоволн в возмущенной ионосфере : сборник научных трудов / Академия наук СССР, Кольский научный центр, Полярный геофизический институт ; редакционная коллегия: Н. А. Горохов (ответственный редактор) [и др.]. - Апатиты : [б. и.], 1989. - 97 с.
Первыепопыткичисленногоисследованиядвухпотоковойнеустойчивости основывалисьнаодномерныхI-D-моделяхсредысосьюкоординат, направленной вдольвектораэлектронногодрейфа/1,2/. Ихрезультатырасходилисьсданными экспериментовпонатурномунаблюдениюионосферныхнеоднородностейI типа. Областьприменениятакихмоделейограниченаслучаями, когдапространст венныйспектрразвитойтурбулентности, вотличиеоттипаI, достаточноузок поутловымпеременным(т.е. носитхарактерструи). Можнопредположить, что такаяформаспектра, согласнонедавнимэкспериментам/3/, иногдареализуется вусловияхсильнонестационарнойавроральнойэлектроструи/4/.'1 Двухмерная2-D численнаямодельэкваториальныхнеоднородностей, предло женнаявработе/5/, обладаетплоскойрабочейсеткой, расположеннойортого нальнонаправлениюпостоянногомагнитногополяBQ (kz = 0), чтоделаетвозмож ной, вотличиеотI-D-моделей/1,2/, нелинейнуюазимутальнуюперекачку. Тем неменее, стабилизацииудалосьдостичьлишьпрималыхнадкритичностях, причем е уровень< < W n Q> оказалсяблизкимкполученнымранееизквазилинейнойтео рии, т.е. гораздовыше, чемотмечалосьвбольшинстверакетныхэкспериментов. Сиспользованиеманалогичнойсетки2-о-моделированиеавроральныхнеодно родностейпроводилосьметодомГалеркина (впространственныхФурье-перемен- ных) вработе/6/. Ксожалению, исследованныйслучайотноситсякдокритичес- комурежимуvQ < cg , когдараскачканоситдрейфо-градиентныйхарактер. Вработах/7,8/ выдвинутопредположение, чтопринемалыхнадкритичнос тяхдвухпотоковойнеустойчивостинаиболеесущественнымможетоказатьсяучет конечнойракурснойанизотропииисследуемыхнеоднородностей, посколькумеха низмнелинейнойстабилизации, повсейвероятности, включаетвсебяперекачку вобластиненулевыхракурсныхугловkz f 0. Припроверкенафеноменологичес койодномерноймоделиэтопредположениевобщихчертахподтвердилось. Поэтой причиневдатойработеориентациярабочейсеткимоделиизмененанаортого нальнуювекторутока. Чтокасаетсякинетическихэффектовдляионнойкомпоненты, впредыдущих работахпочисленномумоделированиюонилибовообщенеучитывались, либо учитывалисьприближенно, путемвведенияискусственнойионнойвязкости/5/, чтокажетсядопустимымлишьпрималыхнадкритичностях. Прибольшихскоростях электронногодрейфаболееточнымметодомявляетсяиспользованиенелокальных гидродинамическихуравнений/9/. Втехслучаях, когданелинейныйсдвигчасто тыневелик, вычислительнаяэффективностьэтогометодастановитсявполнепри емлемой, еслииспользоватьалгоритмыбыстройцифровойсвертки. Основныехарактеристикимодели. Приразработкечисленноймоделибылис пользованрядупрощенныхпредположений. Так, считается, чтоколебания, возни кающиеблагодарядвухпотоковойнеустойчивости, являютсячистопотенциальными. Согласно/10/, этопредположениестановитсясправедливымпри ПриnQ = 10° см"3 (характерноезначениедляионосфернойэлектроструи) этоне равенствоозначает, что 77
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz