Електромагнітний зв’язок геосфер. 2. Збурення у магнітосфері

1Чорногор, ЛФ
1Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, Україна
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2025, 41(2):3-30
Мова: українська
Анотація: 

Роботу присвячено аналізу електромагнітного механізму взаємодії підсистем у системі Земля — атмосфера — іоносфера — магнітосфера (ЗАІМ). В основу покладено систему рівнянь для об’ємної щільності електромагнітної енергії та повного електронного вмісту високоенергійних електронів у магнітній силовій трубці, що описує резонансну взаємодію хвиля — частинка на циклотронній частоті. Метою цієї роботи є отримання аналітичних розв’язків системи рівнянь, що описують взаємодію потужного електромагнітного випромінювання з магнітосферними високоенергійними електронами, та числове моделювання основних параметрів цієї взаємодії. Отримано розв’язки стаціонарної та нестаціонарної задач. Виявлено аперіодичний і квазіперіодичний режими збурень. Обчислено залежність стаціонарного відносного збурення повного електронного вмісту від параметрів джерел частинок і електромагнітного випромінювання. Обчислено значення низки параметрів магнітосфери та іоносфери від параметрів джерел електронів і електромагнітного випромінювання. Показано, що випромінювання поодинокої блискавки здатне призвести до значних щільностей потоків електронів (~105… 1011 м-2с-1). При цьому концентрація електронів у іоносфері може збільшуватися, починаючи з десятків відсотків до сотень разів. Обчислено збурення геомагнітного та іоносферного електричного полів, викликаних сплесками іонізації в іоносфері. Амплітуда збурень геомагнітного поля варіювала від часток до сотень нанотесла, а електричного поля — від 10 мкВ до 100 мВ. Коротко розглянуто вторинні ефекти в системі ЗАІМ, викликані електромагнітним механізмом збурень.

Ключові слова: блискавка, висипання високоенергійних електронів, електромагнітне випромінювання, збурення геомагнітного поля, збурення електричного поля, магнітна силова трубка, магнітосфера, об’ємна щільність електромагнітної енергії, повний електронний вміст, тригерний ефект