Гульельми А.В., Потапов А.С. «О проявлениях нестационарности в геофизических средах» Геофизические исследования, 19, № 4, с. 5-15 (2018)

В статье, имеющей преимущественно методический характер, рассмотрены эффекты, возникающие вследствие нестационарности трех геосфер – магнитосферы, атмосферы, литосферы. В магнитосфере усиление конвекции во время геомагнитной бури приводит к самовозбуждению электромагнитных ультранизкочастотных колебаний нарастающей частоты в вечернем секторе. Приведен яркий пример наблюдения колебаний нарастающей частоты на среднеширотной ст. Монды (51.6°с.ш., 100.9°в.д.), иллюстрирующий исключительную сложность нестационарных процессов, реально протекающих в магнитосфере. В верхней атмосфере (в ионосфере) после захода Солнца выключается источник ионизации, вслед за чем начинает снижаться концентрация электронов. Нестационарность среды состоит в монотонном понижении температуры атмосферы сразу после захода Солнца и проявляется в заметном отклонении эволюции концентрации электронов от предсказанной на основе простой теории рекомбинации. Этот пример интересен тем, что дает ключ к пониманию известного в литосфере отклонения потока афтершоков от простого гиперболического закона Омори. Подмеченная аналогия дает нам идею, во-первых, представить закон в виде дифференциального уравнения эволюции афтершоков и, во-вторых, дает нам нетривиальное обобщение закона Омори, которое учитывает нестационарность очага землетрясения, “остывающего” после главного удара. В методическом отношении к указанным примерам примыкают шланговая МГД неустойчивость в расширяющейся солнечной короне и гравитационная неустойчивость Джинса в расширяющейся Вселенной. Общий вывод состоит в том, что следует внимательно анализировать возможные проявления нестационарности среды, даже если нестационарность плавная и, на первый взгляд, не имеет отношения к делу.