Для цитирования:
Бархатов Н. А., Беллюстин Н. С., Емельянов Н. Н., Левитин А. Е. Трансформация изолированных МГД-возмущений в планетарном магнитном резонаторе // Известия вузов. ПНД. 2001. Т. 9, вып. 4. С. 78-94. DOI: 10.18500/0869-6632-2001-9-4-78-94
Трансформация изолированных МГД-возмущений в планетарном магнитном резонаторе
Исследуются особенности эволюционной динамики сильного МГД—возмущения в магнитосфере. Рассмотрены эффекты трансформации альвеновской волны, канализируемой вдоль земного магнитного поля, в быструю и медленную магнитозвуковые при столкновении встречных импульсов. Изучена зависимость эффектов от угла наклона волнового вектора альвеновской волны к магнитному полю и от отношения скорости звука в плазме к альвеновской скорости. Рассмотрена также нелинейная трансформация альвеновских волн в магнитозвуковые при отражении альвеновской волны от стенок магнитосферного резонатора при различном значении угла наклона земного магнитного поля в точке отражения. Особое внимание уделено эффектам, роль которых возрастает с уменьшением температуры и скорости звука в плазме. Сделаны аналитические оценки, согласующиеся с рассматриваемыми эффектами в случае слабой нелинейности, и рассмотрены особенности предельного перехода к приближению холодной плазмы. Обсуждается роль приземного промежутка ионосфера — атмосфера в этих явлениях. Отмечено, что сильная альвеновская волна может вызывать заметное перераспределение концентрации плазмы в земной ионосфере. Исследована зависимость этого эффекта от отношения альвеновской скорости к звуковой.
Выявлено два типа вычислительных неустойчивостей, возникающих в нелинейных МГД-уравнениях, показана роль диссипативных параметров вязкости для обеспечения стабильного численного счета.
-
- 496 просмотров