Гриб С.А. «Нелинейные явления, связанные с движением солнечной ударной волны в магнитосфере земли (одномерное приближение)» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 4, с. 451-456 (2013)

В рамках магнитной гидродинамики рассматривается движение МГД нелинейной ударной волны в магнитосфере Земли. Эта волна приходит со стороны солнечного ветра и преломляется в магнитосферу, создавая отраженную обратную быструю волну разрежения. Показывается, что преломленная в магнитосферу волна является слабой быстрой диссипативной ударной волной, распространяющейся по магнитосферной плазме со скоростью, большей ее скорости распространения в потоке солнечного ветра. Описывается движение волны вблизи линии Земля–Солнце с учетом влияния поперечной компоненты геомагнитного поля. При этом затухание ударной волны происходит по обобщенному закону Крюссара–Ландау, и волна сохраняет ударный характер вплоть до плазмопаузы, взаимодействуя с ней в рамках распада МГД произвольного разрыва. Утверждается, что МГД ударная волна теряет ударный характер при движении в сильно неоднородной плазме внутри плазмосферы, а отраженная от плазмопаузы слабая ударная волна может слиться в магнитослое с обратной вторичной ударной волной, способствуя экспериментально наблюдаемому обратному движению фронта головной ударной волны.

Абурджаниа Г.Д., Харшиладзе О.А., Чаргазия Х.З. «Линейный механизм генерации и интенсификации внутренних гравитационных волн в ионосфере при их взаимодействии с неоднородным зональным ветром. 2. Генерация и интенсификация внутренних гравитационных волн на линейной стадии эволюции» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 4, с. 500-508 (2013)

Исследован линейный механизм генерация и дальнейшей интенсификации внутренних гравитационных волн (ВГВ) в устойчиво-стратифицированной диссипативной ионосфере в присутствии неоднородного зонального ветра (сдвигового течения). В случае сдвиговых течений операторы линейных задач являются несамосопряженными, а соответствующие собственные функции – неортогональными, поэтому канонически-модальный подход мало пригоден при изучении таких движений. Более адекватным является применение так называемого немодального исчисления. На основе немодального подхода получены динамические уравнения и уравнения переноса энергии ВГВ возмущений в ионосфере со сдвиговым течением. Найдены точные аналитические решения построенных динамических уравнений. Определен инкремент нарастания сдвиговой неустойчивости ВГВ. Выявлено, что усиление ВГВ возмущений со временем протекает не экспоненциально, а алгебраически-степенным образом. Анализируется эффективность линейного механизма усиления ВГВ при взаимодействии с неоднородным зональным ветром. Показано, что ВГВ эффективно черпают энергию сдвигового течения на линейной стадии эволюции и существенно увеличивают (на порядок) свою амплитуду и энергию. Частота и волновой вектор генерируемых ВГВ мод зависят от времени, поэтому в ионосфере со сдвиговым течением образуется широкий спектр волновых возмущений, обусловленный не нелинейным-турбулентным, а линейными эффектами. Тем самым, появляются новая степень свободы системы и возможность образования турбулентного состояния атмосферно-ионосферных слоев на ВГВ возмущениях. DOI: 10.7868/S0016794013040020

Бурмака В.П., Черногор Л.Ф. «Солнечное затмение 1 августа 2008 г. над Харьковом. 2. Результаты наблюдений волновых возмущений в ионосфере» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 4, с. 509-521 (2013)

Проанализированы квазипериодические вариации мощности некогерентно рассеянных сигналов, вызванные волновыми возмущениями концентрации электронов в ионосфере, в день частного солнечного затмения и в фоновый день. Для спектрального анализа использовались оконное преобразование Фурье, адаптивное преобразование Фурье и вейвлет-преобразования. В день солнечного затмения и в фоновый день спектральные характеристики волновых возмущений на высотах 100–500 км в диапазоне периодов 10–120 мин заметно отличались. Изменения спектрального состава начинались вблизи наступления фазы максимального покрытия диска Солнца и продолжались не менее 2 ч. Амплитуда временных вариаций N составляла 2 × 10⁹–4 × 10¹⁰ м^–3, а относительная амплитуда – 0.10–0.15. Проведенное сравнение волновых возмущений для пяти солнечных затмений показало, что в течение всех этих событий заметно изменяется спектральный состав волновых возмущений. DOI: 10.7868/S0016794013040044