ОМНЖурнал вычислительной математики и математической физики Computational Mathematics and Mathematical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4669
  • ISSN (Online) 3034-533

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДРЕЙФОВО-ДИССИПАТИВНОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ОБЛАСТИ ЭКВАТОРИАЛЬНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ ПУЗЫРЕЙ ДЛЯ РАЗНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Код статьи
S3034533S0044466925040103-1
DOI
10.7868/S303453325040103
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 65 / Номер выпуска 4
Страницы
548-557
Аннотация
В работе исследуются зависимости линейного инкремента дрейфово-диссипативной неустойчивости в экваториальной области ионосферы Земли от гелио-геомагнитных условий, ионосферных параметров и характеристик экваториальных плазменных пузырей, на фронтах которых могут развиваться мелкомасштабные неоднородности плазмы. В работах как авторов статьи, так и многочисленных исследованиях других авторов, выявлена высокая степень корреляции явления F-рассеяния с наличием плазменных пузырей в экваториальной F-области ионосферы. Классическое объяснение F-рассеяния связано с возникновением и развитием мелкомасштабных неоднородностей на фронтах экваториальных плазменных пузырей. Благоприятный для генерации и развития экваториальных плазменных пузырей временной период имеет длительность от одного до двух часов. Исследование проведено в форме серии вычислительных экспериментов, при этом в расчетах использована разработанная ранее авторами оригинальная двумерная математическая и численная модель развития неустойчивости Рэлея–Тейлора. Численное моделирование проводилось для геофизических условий, благоприятных для развития в экваториальной F-области ионосферы Земли экваториальных плазменных пузырей. Данная работа является продолжением исследований авторов. В отличие от предыдущих работ авторов в данной работе исследованы особенности инкремента дрейфово-диссипативной неустойчивости в зависимости от широкого спектра условий и параметров низкоширотной ионосферы. Библ. 15. Фиг. 5.
Ключевые слова
ионосфера математическое моделирование численное моделирование дрейфоводиссипативная неустойчивость неустойчивость Рэлея–Тейлора экваториальный плазменный пузырь F-рассеяние
Дата публикации
01.04.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
83

Библиография

  1. 1. Тимофеев А.В., Швилкин Б.Н. Дрейфово-диссипативная неустойчивость неоднородной плазмы в магнитном поле // Успехи физ. наук. 1976. Т. 118. Вып. 2. С. 273–306.
  2. 2. Гершман Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. М.: Наука, 1974.
  3. 3. Сидорова Л.Н. Вероятность наблюдения экваториальных плазменных пузырей в зависимости от месяца года // Геомагнетизм и аэрономия. 2023. Т. 63. № 2. С. 238–246.
  4. 4. Tulasi Ram S. et al. Vertical rise velocity of equatorial plasma bubbles estimated from Equatorial Atmosphere Radar (EAR) observations and HIRB model simulations // Ibid. June 2017. V. 122. № 6. P. 6584–6594.
  5. 5. Yokoyama T., Shinagawa H., Jin H. Nonlinear growth, bifurcation, and pinching of equatorial plasma bubble simulated by three-dimensional high-resolution bubble model // Ibid. 2014. V. 119. № 12. P. 10474–10482.
  6. 6. Сафронов А.В. Оценка точности и сравнительный анализ разностных схем сквозного счета повышенного порядка // Вычисл. методы и программирование. 2010. Т. 11. № 1. С. 137–143.
  7. 7. Huba J.D., Joyce G., Krall J. Three-dimensional equatorial spread F modeling // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. P. L10102.
  8. 8. Scannapieco A., Ossakow S.L. Nonlinear equatorial spread F // Geophys. Res. Letters. 1976. V. 3. № 8. P. 451–454.
  9. 9. Кащенко Н.М., Никитин М.А. Характеристики инкремента нарастания дрейфово-диссипативной неустойчивости на фронтах экваториальных плазменных пузырей // Геомагнетизм и аэрономия, 2020. T. 60. № 4. С. 502–507.
  10. 10. Кащенко Н.М., Ишанов С.А., Зубков Е.В. Особенности дрейфово-диссипативной неустойчивости в условиях развитых экваториальных плазменных пузырей // Междунар. научная конференция «Актуальные проблемы прикл. матем., информатики и механ.». Воронеж 13–15 декабря 2021 г. Издательство «Научноисследовательские публикации» 2022. С. 487–493.
  11. 11. Рожанский В.А. Теория плазмы. СПб.: Изд-во «Лань». С. 320. 2012.
  12. 12. Hedin A.E., Salah J.E., Evans J.E. et al. A global thermospheric model based on mass spectrometer and incoherent scatter data MSIS 1. N2 density and temperature // J. Geophys. Res. 1977. V. 82(A1). P. 2139–2147.
  13. 13. Фаткуллин М.Н., Ситнов Ю.С. Диполярная система координат и ее некоторые особенности // Геомагнетизм и аэрономия. 1972. Т. 12. № 2. С. 333—335.
  14. 14. Fritts D.C., Vadas S.L., Riggin D.M., Abdu M.A., Batista I.S., Takahashi H., Medeiros A., Kamalabadi F., Liu H.-L., Fejer B.G., Taylor M.J. Gravity wave and tidal influences on equatorial spread F based on observations during the Spread F Experiment (SpreadFEx) // Ann. Geophys. 2008. V. 26. P. 3235–3252.
  15. 15. Гдалевич Г.Л., Депуева А.Х., Ижовкина Н.И., Озеров В.Д. Неустойчивые плазменные неоднородные структуры в верхней ионосфере и F-рассеяние // Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50. № 1. С. 72–81.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека