162 / 320
160
ГЛАВА 6. МГД-МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ЯВЛЕНИЙ
В ПАРАМЕТРАХ ВНУТРИМАГНИТОСФЕРНОЙ СРЕДЫ
§6.1. Трансформация магнитосферных альвеновских возмущений
в медленные магнитозвуковые при отражении
от магнитосопряженных областей ионосферы
В данном разделе представлено численное и аналитическое
исследование магнитогидродинамических явлений в рамках одномерной
модели магнитосферы, ограниченной сопряженными отражающими
поверхностями. Рассмотрена специфика нелинейной трансформации
альвеновской волны в медленную магнитозвуковую при распространении
вдоль магнитного поля
B
. Подробно проанализированы эффекты,
происходящие при отражении альвеновской нелинейной магнитосферной
волны от магнитосопряженных областей ионосферы. Показано, что в
случае нелинейной альвеновской волны и низкой температуры плазмы
эффект сводится к выметанию плазмы из областей вблизи отражающих
границ.
Численные результаты, демонстрирующие динамику возникновения
медленного магнитного звука и выметание плазмы при отражении мощной
альвеновской волны от ионосферы, качественно согласуются
с аналитическими оценками. В холодной плазме эффект выметания
становится значительным и требует численного исследования, даже если
исходная альвеновская волна является линейной. В связи с этим выявлена
ключевая роль отношения альвеновской скорости к скорости звука
для величины возникающего возмущения плотности.
МГД-волны как диагностический инструмент магнитосферы.
Наблюдения низкочастотных колебаний на спутниках дают основание
утверждать, что источники многих типов геомагнитных возмущений
располагаются в магнитосфере. Среди этих возмущений имеют место как
стоячие, так и бегущие волны. Изменение магнитосферных параметров
сказывается на характере колебательных режимов. В связи с этим
результаты
регистрации
геомагнитных
возмущений
являются