- PII
- S3034533S0044466925040103-1
- DOI
- 10.7868/S303453325040103
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 65 / Issue number 4
- Pages
- 548-557
- Abstract
- In the paper, we study the dependences of the linear increment of drift-dissipative instability in the equatorial region of the Earth ionosphere on helio-geomagnetic conditions, ionospheric parameters, and characteristics of equatorial plasma bubbles, on the fronts of which small-scale plasma inhomogeneities can develop. In the works of both the authors of the article and numerous studies by other authors, a high degree of correlation of the F-scattering phenomenon with the presence of plasma bubbles in the equatorial F-region of the ionosphere has been revealed. The classical explanation of F-scattering is related to the appearance and development of small-scale inhomogeneities on the fronts of equatorial plasma bubbles. The time period favorable for the generation and development of equatorial plasma bubbles is from one to two hours. The study was carried out in the form of a series of computational experiments, using the original two–dimensional mathematical and numerical model of Rayleigh-Taylor instability development developed earlier by the authors. Numerical simulations were performed for geophysical conditions favorable for the development of equatorial plasma bubbles in the equatorial F-region of the Earth ionosphere. This work is a continuation of the authors’ research. In contrast to the previous works of the authors, this paper examines the features of the increment of drift-dissipative instability depending on a wide range of conditions and parameters of the low-latitude ionosphere.
- Keywords
- ионосфера математическое моделирование численное моделирование дрейфоводиссипативная неустойчивость неустойчивость Рэлея–Тейлора экваториальный плазменный пузырь F-рассеяние
- Date of publication
- 01.04.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 86
References
- 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. Гершман Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. М.: Наука, 1974.
- 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. 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. 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. 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. Huba J.D., Joyce G., Krall J. Three-dimensional equatorial spread F modeling // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. P. L10102.
- 8. Scannapieco A., Ossakow S.L. Nonlinear equatorial spread F // Geophys. Res. Letters. 1976. V. 3. № 8. P. 451–454.
- 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. 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. Рожанский В.А. Теория плазмы. СПб.: Изд-во «Лань». С. 320. 2012.
- 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. Фаткуллин М.Н., Ситнов Ю.С. Диполярная система координат и ее некоторые особенности // Геомагнетизм и аэрономия. 1972. Т. 12. № 2. С. 333—335.
- 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. 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.
