Математическое моделирование проникновения электрического поля из солнечного ветра в ионосферу Земли : отчет о НИР | Научно-инновационный портал СФУ

Математическое моделирование проникновения электрического поля из солнечного ветра в ионосферу Земли : отчет о НИР

Перевод названия: Mathematical modelling of the electric field penetration from the solar wind to the Earth's ionosphere

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 1995

Аннотация: Построена математическая модель магнитосферных процессов, описывающая обтекание магнитосферы солнечным ветром, проникновение электрического поля через магнитопаузу, генерацию электрического поля на магнитопаузе и в хвосте магнитосферы и диссипацию электрической энергии в ионосфере. Компонентами единой модели являются также трехмерная модель магнитосферного магнитного поля и эмпирическая модель ионосферной проводимости.p Рассчитаны электрические и магнитные поля, распределения плотности и скорости плазмы в окрестности магнитопаузы при различной ориентации ММП. Построена модель нестационарного пересоединения магнитных полей на магнитопаузе.p Рассчитаны распределения электрического потенциала и скорости в плазменном слое магнитосферного хвоста. С использованием эмпирической модели распределения скорости в плазменном слое показано, что в спокойных геомагнитных условиях движение плазменного слоя объясняет основную часть перепада потенциала в ионосферной полярной шапке, и заметная часть этой разности потенциалов обусловлена генерацией на магнитопаузе.p Создана модель замкнутого магнитного поля магнитосферы Земли для спокойных геомагнитных условий, позволяющая учесть распределение нормальной компоненты магнитного поля на магнитопаузе, обусловленное пересоединением или диффузией магнитных полей. Впервые дано теоретическое объяснение структуры продольных токов, текущих в ионосферу в области каспа. Построенные модели впервые позволили детально проанализировать данные по высыпанию частиц в окрестности ионосферного каспа и сделать вывод, что происхождение высыпающихся частиц, которые обычно интерпретируются как частицы мантии, может быть связано только с очень узкой областью мантии, непосредственно примыкающей к каспу.p The mathematical model of magnetospheric processes is designed. The solar wind flow around the Earth's magnetosphere, penetration of electric field through the magnetopause, an electric field generation at the magnetopause and in the magnetospheric tail, and electric energy dissipation in the ionosphere are simulated. The general model also includes the 3-D model of the magnetospheric magnetic field and the empirical model of ionospheric conductivity.p The distributions of electric and magnetic fields with plasma density and velocity in the vicinity of the magnetopause are calculated for various directions of the interplanetary magnetic field. The model of magnetic reconnection is generalized for nonsteady case.p The distributions of electric potential and plasma velocity in the plasma sheet are calculated. With usage of empirical model of plasma velocity in the plasma sheet it is revealed that the main part of the potential drop across the polar cap is due to the plasma sheet flow. A valuable part of this potential is also due to a generation at the magnetopause.p The model of closed magnetospheric magnetic field that permits to include a normal component of magnetic field at the magnetopause is developed. This nonzero normal component is due to magnetic reconnection and magnetic field diffusion. We pioneered in theoretical explanation of the structure of field-aligned currents in dayside cusp. Our models made it possible to analyze in details available data on particles precipitation in cusp region. Particularly they permitted to conclude that these particles that are usually identifying as particles of the mantle in fact originate from the very thin part of the mantle adjacent to the cusp.

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Денисенко В.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Еркаев Н.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Замай С.С. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Китаев А.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Мезенцев А.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))
  • Столяров А.В. (Вычислительный центр СО РАН в Красноярске (ВЦКр СО РАН))

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.