175 / 320
173
ионосферу также и «жесткой стенкой». В результате в численном
эксперименте будут выполнены следующие граничные условия на двух
крайних точках для одномерного приближения:
0,
0,
0,
0
x
y
V V B B
V V
x y
x y
x y
.
В случае двумерного приближения аналогичные граничные условия
ставятся на двух крайних (правой и левой) гранях (см. рисунки), лежащих
в областях зеркальных ионосфер. На двух других гранях рассматриваемого
вычислительного пространства граничные условия – периодические:
(0) ( ), (0)
( ), (0)
( )
i
i
i
i
L V V L B B L
.
В работе рассмотрено также влияние атмосферного зазора –
отсутствия плазмы в приземном участке. В этом случае распределение
плазмы моделируется распределением, спадающим к нулю к основанию
силовой линии.
Первый этап вычислительного эксперимента касался эволюции
заданного
поперечного
нелинейного
магнитного
возмущения
в магнитосфере Земли, распространяющегося под углом 45
°
к силовой
линии геомагнитного поля. Он проводился в случае «жесткой» ионосферы
и для параметра нелинейности
=Bx/B
0
=1. Начальное магнитное
возмущение при своем распространении распадалось на альвеновские,
БМЗ и ММЗ волны. У магнитозвуковых волн в отличие от альвеновских
волн образовывались ударные структуры. На приведенных рисунках
последовательно продемонстрировано взаимодействие БМЗ с БМЗ
(рисунок 6.11а, б); альвеновской волны с альвеновской (рисунок 6.12а,б);
БМЗ с ММЗ (рисунок 6.13а,б); БМЗ с альвеновской (рисунок 6.14а,б);
альвеновской с ММЗ (рисунок 6.13б,в). На рисунке 6.15 демонстрируются
результаты двумерных расчетов отражения БМЗ от стенки (рисунок
6.15а,б) и альвеновской волны от стенки (рисунок 6.15в,г). На этих
рисунках стрелками показаны направления смещения изучаемых
возмущений.