Солнечно-земная
Физика

Справочник

Экваториальная электроструя

Суточная вариация геомагнитного поля в спокойные дни очень велика (200 нТ) на экваторе наклонения по сравнению с вариациями (20 нТ) в средних широтах. Эта очень большая вариация вызвана наличием тонкого слоя электрического тока в ионосфере над экватором наклонения. Этот ток называется зкваториальной злектроструей. Ширина слоя составляет всего несколько градусов (±5°) около экватора наклонения, а высота - около 100-115 км, что в последнее время подтверждено ракетными экспериментами. Ток эпектроструи является следствием сильно анизотропной проводимости ионосферной плазмы на высотах 90-130 км.


Продольная проводимость плазмы (σ0] вдоль магнитного поля довольно велика, так что силовые линии практически совпадают с электрическими эквипотенциальными поверхностями. Но горизонтальная проводимость в направлении восток - запад (проводимость Каулинга σ3=σ1+σ22/σ1 где σ1-проводимость Педерсена и σ2-проводимость Холла) сравнима с продольной проводимостью. Ионосферная проводимость по высоте характеризуется следующими соотношениями:

70 км σ0>σ1>>σ2
90 - 130 км σ0>σ2>σ1,  σ3 очень важна;
130 - 160 км σ0>>σ2,σ1

Вдоль экватора наклонения горизонтальный компонент силы, возникающей в результате маханиама динамо, почти равен нулю. Однако в электростатическом поле с направлением восток-запад возникает направленный к востоку ток Педерсена вдоль экватора наклонения и связанный с ним ток Холла поперек ионосферы. Так как проводящий слой является тонкой оболочкой, холловский ток прекращается вследствие появления направленного вверх электрического поля поляризации, педерсеновский ток которого компенсирует направленный вниз холловский ток. Это вторичное электрическое поле генерирует интенсивный ток Холла в восточном направлении, усиливая восточный ток Педерсена исходного электрического поля. Суммарный ток и является электроструей и существует главным образом благодаря движению электронов в дневное время в западном направлении.


CAHILL L.J. J. Geophys. Res., 64, 489, 1959.
FARLEY D.T. Rev. Geophys. Space Phys., 12, 285, 1974.
ONWUMECHILLI A. In Physics of Geomagnetic Phenomena, eds. S. Matsushita, W.H. Campbell, New Yoric, Academic Press, Ch.3, 1967.
PRAKASH S., SUBBARAY A B.H., GUPTA S.P. J. Atmos. Terr. Phys., 33, 129, 1971.
RASTOGI R.G., PATEL V.L. Proc. Ind. Acad. Sci., 82A, 121, 1975.


Назад, к оглавлению справочника