93 / 320
91
2
2
a
2
0
s
0
~
.
V b
V B
Как и следовало ожидать, относительное изменение плотности
2 0
/
в ММЗ волне пропорционально квадрату относительного изменения
магнитного поля
2
2
0
( / )
b B
. Поскольку
2 0
/
пропорционально квадрату
малого параметра
, в линейном приближении
2
игнорируется.
Существенно, что
2 0
/
пропорционально также параметру
2
a s
( / )
V V
,
который не рассматривался здесь как параметр разложения, но в «почти
холодной» космической плазме очень велик – настолько, что отношение
2 0
/
может быть даже больше единицы. При этом ранее введенное
разложение скорости на компоненты, строго говоря, теряет смысл.
Оценка
2 0
/
полезна и для описания эффектов рассеяния быстрой
волны в медленную на резких скачках плотности среды, и при отражении
альвеновской волны от «жесткой стенки». Она показывает, что наряду
с другими механизмами перераспределения плотности плазмы в области
ионосферы (см., например, [
Витинский, 1983
]) существенную роль может
играть формирование ММЗ при отражении мощной альвеновской
магнитосферной волны. В этом можно убедиться, записывая точное
решение уравнения для квадратичного возмущения плотности или проводя
численное решение исходной системы нелинейных МГД-уравнений.
Таким образом, видно, что небольшие по амплитуде колебания магнитного
поля могут вызвать большие возмущения плотности в «почти холодной»
плазме, в которой скорость звука существенно меньше альвеновской
скорости. При этом ММЗ волна может оказаться существенно нелинейной.
§4.3. Установления солнечных источников
геоэффективных возмущений
В данном разделе проведен анализ эволюции крупномасштабных
возмущений, обусловленных солнечной активностью в солнечном ветре, и
сопоставление их модификаций с уединенными возмущениями,
зарегистрированными в окрестности Земли. В результате установлены
начальные возмущающие солнечные потоки. Для выполнения этой работы
была создана специальная компьютерная программа, позволяющая
реализовать модельные магнитогидродинамические (МГД) процессы
в космической плазме и изучать пространственно-временную динамику
заданных возмущений в режиме реального времени и диалога