179 / 320
177
Рисунок 6.16 – Результат отражения альвеновской волны от «жесткой стенки» (а) и
«зазора» (б): выметание плазмы (ММЗ). Стрелками показаны направления смещения
изучаемых возмущений
На рисунках 6.16а,б представлены последствия отражения
альвеновских возмущений, сформировавшихся в результате распада
заданного поперечного МГД-возмущения со степенью нелинейности
p
=0,4
и приближающихся под углом в 45
°
к основанию силовой линии
для случаев «стенки» и «зазора», соответственно. Расчеты проведены для
низкой скорости звука
g
=30. В процессе отражения этих возмущений
происходит их частичная трансформация в БМЗ и ММЗ возмущения –
появляются возмущения продольной компоненты скорости и плотности
среды. Предварительно выделенная альвеновская волна в обоих случаях
отражается от модельной ионосферы, создает вблизи нее выметание
плазмы и уходит в сторону магнитосопряженной точки. Ее обгоняет более
быстрая БМЗ волна, скорость импульса которой не зависит от угла
распространения с внешним магнитным полем и больше скорости
альвеновской волны при непродольном распространении. Медленная
магнитозвуковая волна, возникающая из-за уменьшения плотности плазмы
в ионосферной приземной области, формирует импульс более сложной
формы, который затем отойдет от отражающей границы и будет
перемещаться со скоростью звука, образуя на переднем фронте ударную
волну. Сопоставление характеристик образовавшихся возмущений
свидетельствует о том, что в случае зазора амплитуды обоих
магнитозвуковых возмущений меньше, чем для случая стенки
без воздушного промежутка.
На примере результата, представленного на рисунках 6.17а,б,
показана зависимость амплитуды ММЗ волны, возникающей
в окрестностях основания силовой линии у стенки, от величины скорости
звука. Графики получены для
g
=30 (а) и
g
=15 (б) соответственно.