Крупномасштабные вихревые структуры планетарного масштаба на ионосферных уровнях

Abstract

Проанализированы проблема возникновения и условия существования крупномасштабных ультранизкочастотных волновых структур и крупномасштабных вихрей в ионосфере. Найдены некоторые точные решения уравнений магнитной гидродинамики и построены новые инварианты, позволяющие раскрыть механизмы зарождения крупномасштабных вихрей и планетарных волн в ионосфере под действием неконсервативных сил Кориолиса и силы Ампера. Развитый метод представляется одним из важных и оригинальных методов для решения сложнейших нелинейных задач магнитной гидродинамики сжимаемой, неоднородной, бароклинной жидкости, находящейся, в общем случае, в поле неконсервативных сил. К сожалению, он не достаточно известен широкому кругу исследователей магнитной гидродинамики и физики плазмы.

Аналізується проблема виникнення та умови існування великомасштабних ультранизькочастотних хвильових структур і великомасштабних вихорів в іоносфері. Знайдено деякі точні розв’язання рівнянь магнітної гідродинаміки та побудовано нові інваріанти, що дозволяють розкрити механізми зародження великомаштабних вихорів і планетарних хвиль в іоносфері під дією неконсервативних сил Коріоліса та сили Ампера. Розвинений метод видається одним з важливих та оригінальних методів для розв’язання найскладніших нелінійних задач магнітної гідродинаміки стискуваної, неоднорідної, бароклинної рідини, котра перебуває, у загальному випадку, в полі неконсервативних сил. На жаль, він не є досить відомим широкому загалу дослідників магнітної гідродинаміки та фізики плазми.

The problem of generation and existence conditions of both large-scale ultra-low-frequency wavy structures and large-scale vortices in the ionosphere is considered. Some exact solutions of magnetohydrodynamic equations are found, and new invariants allowing to reveal generation mechanisms of large-scale vortices and planetary waves in the ionosphere under the effect of nonconservative Coriolis and Ampere forces constructed. This method seems to be important and original in solving the most complicated nonlinear problems of the magnetohydrodynamics of compressible, inhomogeneous, baroclinic liquid being, in the general case, under non-conservative forces. Unfortunately, it is poorly known for a wide circle of investigators in magnetohydrodynamics and plasma physics.