Ионосферные возмущения по наблюдениям на установках некогерентного рассеяния и их математическое моделирование

• Автор: Зубова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

1.1 Математическое моделирование ионосферы.

1.2 Сложности работа с глобальными теоретическими моделями.

1.3 Сопоставление результатов численного моделирования ионосферных параметров с данными наблюдений.
1.4 Выводы.

Глава 2. Глобальная численная модель верхней атмосферы IIАМ

2.1 Структура модели.

2.2. Моделирующие уравнения

2.2.1. Общий вид уравнений

2.2.2 Блок нейтральной атмосферы и нижней ионосферы.

2.2.2.1 Уравнения для нейтральной атмосферы.

2.2.2.2 Уравнения для нижней ионосферы О, Е и Б1 области ионосферы

2.2.3 Блок ионосферной Б2области и внешней ионосферы.
2.2.4 Блок электрического поля
2.3 Основные фотохимические реакции в ионосфере
2.3.1 Ионизация фото и корпускулярная
2.3.2 Диссоциативная рекомбинация.
2.3.3 Ионномолекулярные и ионноатомные реакции
2.4 Граничные условия
2.5 Начальные условия
2.6 Входные параметры
2.7 Методы решения моделирующих уравнений
2.8 Выводы.
Глава 3. Вариации параметров Еобласти ионосферы и тсрмосфсрных ветров в ходе сильной магнитной бури марта года наблюдения в обсерватории Мнллстоун Хилл и математическое моделирование
3.1 Введение.
3.2 Моделирование вариаций параметров ионосферы и тсрмосфсрных ветров в течение бури марта года
3.3 Сопоставление результатов моделирования с данными наблюдении.
3.4 Исследование причин расхождений скоростей термосферного ветра, полученных по модели иАМ и рассчитанных в Миллстоун Хилле.
3.5 Выводы
Глава 4. Поведение Г2областн ионосферы Земли в период магнитных бурь апреля года математическое моделирование и радарные наблюдения.
4.1 Ионосферные возмущения апреля года.
4.2 Описание вариантов численных расчетов.
4.3 Сопоставление результатов теоретических модельных с данными радаров некогерентного рассеяния и результатами эмпирических моделей 1Ш и ККЬМ8Е

4.3.1 Высотновременные вариации апреля года.
4.3.2 Временные вариации апреля года.
4.4 Исследование влияния способа задания высыпаний энергичных частиц на результаты численных расчтов параметров ионосферы.
4.4.1 Модификация способа задания высыпаний энергичных частиц в модели АМ
4.4.2. Исследование влияния способа задания высыпаний энергичных электронов на результаты моделирования электронной концентрации.
4.5 Исследование влияния способа задания продольных токов на результаты численных расчетов параметров ионосферы.
4.5.1 Задание системы продольных токов в модели иАМ.
4.5.2 Моделирование бурь с различными вариантами задания продольных токов
4.6 Учт колебательных состояний молекулярного азота при расчте ионосферных параметров.
4.7 Исследование влияния термосферного ветра на поведение ионосферы в средних и субавроральных широтах.
4.8 Влияние электрического поля на поведение электронной концентрации в Робласти ионосферы над Миллстоун Хиллом апреля года.
4.9 Обсуждение результатов.
Заключение.
Список литературы


Проблема граничных условий, необходимых для численного решения дифференциальных уравнений, была решена за счт интегрирования вдоль замкнутых квазидипольных силовых трубок геомагнитною поля Маусг . Кринберг, Кузьмин, Гергшенгорн, Поляков и др. Тащилин, Саенко, Клименко, Намгаладзе, vv, . Задание 1раничньтх условий на концах трубки в нижней ионосфере гораздо проще в виду незначительности процессов переноса на этих высотах, кроме того, при рассмотрении всей трубки при моделировании учитывается связь ионосферы с плазмосферой. Если пренебрежение горизонтальным переносом заряженных частиц для средних широт не приводит к значительным расхождениям с наблюдениями, то поведение экваториальной, субавроральной и высокоширотной ионосферы экваториальная аномалия, главный ионосферный провал во многом определяется горизонтальными движениями плазмы. Использование при построении многомерных моделей формализма Лагранжа позволяет перейти при интегрировании вдоль силовой линии геомагнитного поля от трхмерных моделирующих уравнений к их одномерному виду , . Отдельно разрабатывались численные модели экваториальной ионосферы , , x, , , Никитин, Кащенко, Захаров, Лсщинская, Михайлов, и другие. Трудности с моделированием низкоширотной ионосферы обходились путм использования, например, дрейфующей лагранжевой системы координат , Суроткин, Клименко, Намгаладзе, . В некоторых моделях, например, I i, , и I2 , , , , моделирующие уравнения решались вдоль нескольких замкнутых силовых трубок в отдельном долготном секторе.