Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.04 Распространение в стационарной атмосфере, метеорологические факторы

 

Кулямин Д.В., Останин П.А., Дымников В.П. «Моделирование F слоя земной ионосферы. Решение уравнений амбиполярной диффузии» Математическое моделирование, 31, № 4, с. 57-74 (2019)

Излагается постановка задачи и методы решения системы уравнений глобальной динамической модели F слоя Земной ионосферы (высоты 100–500 км), являющейся вычислительным блоком совместной модели термосферы – ионосферы. В основе модели лежит система уравнений формирования и динамики ионосферы в сферической геомагнитной системе координат в приближении тонкого сферического слоя. Исследованы особенности сформулированной системы уравнений и предложены методы ее решения, в основу которых положен метод расщепления по физическим процессам. В данной работе представлены результаты исследования одного этапа метода расщепления – решения уравнений, описывающих амбиполярную диффузию ионов вдоль магнитных силовых линий и «оседание» ионов в поле силы тяжести, а также плазмохимические преобразования. На основе заданного аналитического решения, качественно правильно описывающего реальное распределение ионов, исследована точность предложенных алгоритмов. Приведены результаты численных экспериментов по изучению чувствительности решения задачи к возмущениям потока ионов на верхней границе сферического слоя.

Математическое моделирование, 31, № 4, с. 57-74 (2019) | Рубрика: 08.04

 

Борисов Н.Д., Копнин С.И., Морозова Т.И., Попель С.И. «О роли соударений с нейтралами в процессе модуляционного возбуждения пылевых звуковых возмущений в запыленной ионосфере» Физика плазмы, 45, № 4, с. 346-352 (2019)

Проведена оценка роли неупругих столкновений электронов и ионов с нейтралами при развитии модуляционной неустойчивости электромагнитных волн с участием пылевых звуковых возмущений в плазме запыленной ионосферы, а также влияния столкновений электронов, ионов и пылевых частиц с нейтралами на проявления модуляционного взаимодействия в запыленной ионосфере. Показано, что влияние столкновений электронов и ионов с нейтралами при этом обычно менее существенно, чем влияние столкновений пылевых частиц с нейтралами. Продемонстрировано, что влияние модуляционной неустойчивости на распространение электромагнитных волн в плазме запыленной ионосферы наиболее существенно на высотах 100–120 км. Модуляционное взаимодействие в запыленной ионосфере важно для объяснения таких эффектов, как наземные наблюдения низкочастотных ионосферных радиошумов с частотами ниже 50 Гц, генерация инфразвуковых волн в ионосфере и возможность их детектирования у поверхности Земли, усиление интенсивности зеленого свечения ночного неба на длине волны 557.7 нм от слоя нижней ионосферы, расположенного на высотах 110–120 км, модуляционное возбуждение неоднородностей концентраций электронов и ионов в ионосфере на высотах 100–120 км. Объяснен факт отсутствия наблюдений низкочастотных ионосферных радиошумов во время таких явлений, как серебристые облака и полярные мезосферные радиоотражения, обусловленных присутствием пылевой плазмы на высотах 80–95 км. Показано, что данный факт связан с тем, что модуляционные процессы на этих высотах подавлены.

Физика плазмы, 45, № 4, с. 346-352 (2019) | Рубрика: 08.04