الفلك

سبب التذبذبات حوالي 10 دقائق في تدفق الإلكترون منخفض الطاقة في الغلاف المغناطيسي للأرض

سبب التذبذبات حوالي 10 دقائق في تدفق الإلكترون منخفض الطاقة في الغلاف المغناطيسي للأرض


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أقوم بتحليل البيانات من أداة تقيس تدفق الإلكترون منخفض الطاقة في مدار Geo-Stationary. هناك تذبذبات حادة في تدفق الجسيمات لـ 30 إلكترونًا إلكترونًا تحدث من حوالي الظهر حتى الساعة 8 مساءً (المركبة الفضائية المحلية). فترة هذا النشاط ثابتة نسبيًا بمعدل دورة واحدة كل 13 دقيقة تقريبًا. أحاول تحديد ما إذا كانت هذه ظاهرة طبيعية أم تلوث نظامي.

تعديل: لقد أضفت قطعة من البيانات تحتوي على التذبذبات. يمثل المحور Y الأعداد لكل فاصل زمني والمحور X هو الوقت. يمثل الخط الأرجواني المنطقة الواقعة في أقصى الجنوب بينما يمثل الخط الأحمر الجزء الشمالي منه. لقد قمت بإزالة العنوان / التسمية التوضيحية / الملصقات عن قصد. التذبذبات واضحة في الجانب الأيمن من المؤامرة.

سؤالي هو هذا:

هل هناك دورات طبيعية داخل أحزمة الرياح الشمسية أو الإشعاع لها تردد مماثل؟

سؤال ثان:

هل توجد خطوط طول متباعدة ومتميزة بشكل متساوٍ تحتوي على كثافة أعلى لدورات الإلكترون التي قد تمر المركبة الفضائية من خلالها؟

نرحب بأي أفكار أخرى حول سبب التذبذب.


تأثيرات التوهج الشمسي في الغلاف المغناطيسي للأرض

الغلاف المغناطيسي للأرض هو الطبقة الخارجية لنظام الفضاء الجغرافي الذي يحرف الجسيمات المشحونة النشطة عن الشمس والرياح الشمسية. للرياح الشمسية تأثيرات كبيرة على الغلاف المغناطيسي للأرض ، ولكن من غير الواضح ما إذا كان الشيء نفسه ينطبق على التوهجات الشمسية - وهو اندلاع مفاجئ للإشعاع الكهرومغناطيسي على الشمس. هنا نستخدم نموذجًا كاملًا للفضاء الجغرافي تم تطويره مؤخرًا جنبًا إلى جنب مع بيانات الرصد من حدث التوهج الشمسي X9.3 في 6 سبتمبر 2017 للكشف عن تأثيرات التوهج الشمسي على ديناميات الغلاف المغناطيسي وعلى الاقتران الديناميكي الكهربائي بين الغلاف المغناطيسي والغلاف الأيوني المجاور ، الجزء المتأين من الأرض الغلاف الجوي العلوي. نلاحظ زيادة سريعة وكبيرة في التأين الضوئي الناجم عن التوهج للمنطقة E-الأيونوسفيرية القطبية على ارتفاعات تتراوح بين 90 كم و 150 كم. يقلل هذا من كفاءة تحويل الطاقة الميكانيكية في التفاعل بين الرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي ، مما يؤدي إلى انخفاض تسخين الجول للغلاف الجوي العلوي للأرض ، وإعادة تشكيل الحمل الحراري للغلاف المغناطيسي ، فضلاً عن التغيرات في الترسيب الشفقي بجانب النهار والليل. يوضح هذا العمل بالتالي أن تأثيرات التوهج الشمسي تمتد عبر الفضاء الجغرافي عبر الاقتران الديناميكي الكهربائي ، وليست مقتصرة - كما كان يعتقد سابقًا - على منطقة الغلاف الجوي حيث يتم امتصاص الطاقة الإشعاعية 1.


مقدمة

في ظل ظروف الرياح الشمسية العادية ، تشكل صدمة القوس باتجاه الشمس على الأرض بمسافة شبه شمسية من 11-14 نصف قطر الأرض (ره= 6،371 كم). خلفه ، في الغلاف المغناطيسي ، يصبح التدفق أبطأ من السرعة المغناطيسية السريعة. يُفصل الغلاف المغناطيسي عن الغلاف المغناطيسي بفعل انقطاع المغنطيسي ، بمسافة نموذجية تحت القطب الشمالي من 9-11 ره. داخل الغلاف المغناطيسي ، تمتد أحزمة الإشعاع من 2-7 ره وتحتوي على إلكترونات محاصرة بطاقات تتراوح بين بضع مئات من keV وعدة MeV. يتم تحديد شكل وموقع هذه الحدود بقوة من خلال عدد ماخ الرياح الشمسية والضغط الديناميكي وكذلك المجال المغناطيسي بين الكواكب 1،2. في الرياح الشمسية في اتجاه تيار الأرض ، يكون رقم الماخ عادةً في النطاق (2 ، 10) ، مع الوصول إلى أدنى القيم أثناء القذف الكتلي الإكليلي (CMEs). تم بذل جهود كبيرة لوصف الاقتران بين الغلاف المغناطيسي للأرض والرياح الشمسية في ظل أنظمة ماخ المختلفة 3،4. تمثل ظروف الرياح الشمسية دون السرعة (عندما تكون سرعة الرياح الشمسية أقل من السرعة المغناطيسية السريعة) النظام الأكثر تطرفًا وغير المعتاد الذي يحدث على الأرض (في المتوسط ​​، 2-3 مرات فقط لكل عقد ، انظر المرجع 5). أظهرت الدراسات العددية أنه عندما ينخفض ​​عدد Mach إلى أقل من 1 ، يتغير الغلاف المغناطيسي للأرض بشكل كبير ويشكل ما يسمى أجنحة Alfvén 6،7. تم تأكيد ذلك من خلال عدد قليل من الاكتشافات المبلغ عنها في Earth 5،8. ومع ذلك ، لم تتضمن أي من هذه الاكتشافات معلومات حول أحزمة إشعاع الأرض أو الغلاف المغناطيسي على جانبي النهار. على الرغم من ندرتها الشديدة على الأرض ، إلا أن الرياح النجمية شبه السريعة قد تكون شائعة بالنسبة للكواكب خارج المجموعة الشمسية القريبة من نجومها المضيفة 9،10. وبالتالي ، فإن فهم استجابة الغلاف المغناطيسي للأرض وأحزمة الإشعاع للرياح الشمسية شبه السريعة يمكن أن يجلب رؤية جديدة لنوع بيئة الإشعاع حول الكواكب خارج المجموعة الشمسية ذات الحقول المغناطيسية الداخلية.

في 13 يناير 2013 ، اندلعت CME بطيئة من الشمس بسرعة حوالي 400 كم ثانية -1. يؤكد ظهورها على أنها هالة جزئية باهتة في أداة SOHO LASCO / C2 وكحدث في أطراف جهازي STEREO / SECCHI / COR2 12 أنها كانت موجهة نحو الأرض (انظر الشكل التكميلي 1 والملاحظة التكميلية 1). كانت المركبة الفضائية Wind بعيدة المنبع عن الأرض (195 ره) وقدمت مراقبة بين الكواكب لهذا الحدث ، كما هو مبين في الشكل 1. خاصية اضطراب في فى الموقع يمكن تحديد نظير CME في حوالي الساعة 00:00 بالتوقيت العالمي (UT) في 17 يناير 2013 ، ويتميز ، أولاً ، بضغوط مرتفعة ومتغيرة للغاية لمدة 16 ساعة ، مع حدوث تغييرات سريعة في المجال وانقطاع التدفق. يتجه المجال المغناطيسي بين الكواكب ، في البداية باتجاه الشمال في نظام إحداثيات GSM ، جنوبًا في الساعة 13:00 بالتوقيت العالمي ، مما يؤدي إلى المرحلة الرئيسية من عاصفة مغنطيسية أرضية معتدلة. تبدأ القذيفة المغناطيسية CME في الساعة 16:00 بالتوقيت العالمي ، كما يتضح من مجال مغناطيسي سلس ومرتفع ودورات كبيرة للمجال. في الوقت نفسه ، تنخفض كثافة عدد البروتون بشكل حاد ، بمقدار أمرين من حيث الحجم ، لتصل إلى قيم أقل بكثير من 1 سم بحلول الساعة 19:00 بالتوقيت العالمي (انظر الملاحظة التكميلية 2). تظل كثافة البروتون منخفضة للغاية حتى الساعة 02:00 بالتوقيت العالمي في 18 يناير ، بينما ينتهي القذف المغناطيسي في الساعة 12:00 بالتوقيت العالمي في نفس اليوم. من الساعة 18:15 بالتوقيت العالمي إلى الساعة 23:50 بالتوقيت العالمي في 17 يناير ، يظل عدد ماخ للرياح الشمسية أقل من 1 ، باستثناء انقطاع قصير (30 دقيقة) من Mach 2–3 في حوالي الساعة 20:30 بالتوقيت العالمي.

يتم إجراء قياسات الرياح الشمسية بواسطة مركبة الرياح الفضائية في اتجاه منبع الغلاف المغناطيسي للأرض. تظهر اللوحات المجال المغناطيسي الكلي (أ) ، ومكونات المجال المغناطيسي في إحداثيات GSM (ب x مكون باللون الأحمر ، ذ مكون باللون الأخضر و ض مكون باللون الأزرق) ، كثافة الرقم (ج) ، السرعة الشعاعية والضغط الديناميكي (باللون الأحمر د) (د) ، عدد الماك المغنطيسي السريع والزاوية بين المجال المغناطيسي ومتجهات السرعة (باللون الأخضر ه) ومؤشر Sym-H ومؤشر AL (باللون الأحمر F). يعد Sym-H مؤشرًا مدته دقيقة واحدة يميز اضطراب المجال المغنطيسي الأرضي لخط العرض المتوسط ​​، في حين أن AL هو مؤشر مدته دقيقة واحدة يميز النشاط الشفقي في نصف الكرة الشمالي. يبدأ الغلاف الكثيف الذي يسبق القذف المغناطيسي في حوالي الساعة 00:00 بالتوقيت العالمي في 17 يناير ، ويبدأ القذف في الساعة 16:00 بالتوقيت العالمي وفترة السرعة المنخفضة من 18:15 بالتوقيت العالمي إلى 23:50 بالتوقيت العالمي ، باستثناء فترة 30 دقيقة من ماخ ∼ 2 تتمحور حول الساعة 20:30 بالتوقيت العالمي.

خلال هذه الفترة من الرياح الشمسية شبه السريعة وشبه ألفينيك ، أجرت أكثر من 10 مركبات فضائية قياسات في الغلاف المغناطيسي بجانب النهار وفي حزام الإشعاع الأرضي. حتى خلال فترات المجالات المغناطيسية بين الكواكب باتجاه الجنوب ، كانت التأثيرات الجغرافية التي يسببها هذا الاكتظاظ معتدلة فقط. ومع ذلك ، تميزت هذه الفترة أيضًا بتساقط الإلكترون طويل الأمد في أحزمة إشعاع الأرض والتذبذبات الكبيرة في المجال المغناطيسي للغلاف المغناطيسي.


شكر وتقدير

نعترف بالدكتور Wenlong LIU والدكتور Quanqi SHI والدكتور Huishan FU والدكتور Yongfu WANG والسيد Han LIU والسيد Yin LIU و Jie REN لتقديمهم مواد مفيدة للغاية. تم دعم هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية في الصين (41421003 و 41627805). رانكين يعترف بالدعم المالي من وكالة الفضاء الكندية و NSERC. نعترف أيضًا بفريق ESA Cluster لتزويدنا بمجموعات البيانات ، و NASA CDAWeb (http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/) لبيانات ACE و GOES و OMNI.


أحدث براءات اختراع APTI، Inc.

يتعلق هذا الاختراع بطريقة وجهاز لتغيير منطقة واحدة محددة على الأقل موجودة بشكل طبيعي فوق سطح الأرض وتتعلق بشكل خاص بطريقة وجهاز لتغيير منطقة واحدة على الأقل عن طريق الإرسال الأولي للإشعاع الكهرومغناطيسي من سطح الأرض الموازي بشكل أساسي لـ و على طول خطوط المجال المغناطيسي المتشعبة التي تحدث بشكل طبيعي والتي تمتد من سطح الأرض عبر المنطقة أو المناطق المراد تغييرها.

في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، تم اكتشاف أن الأحزمة التي تحدث بشكل طبيعي توجد على ارتفاعات عالية فوق سطح الأرض ، وقد ثبت الآن أن هذه الأحزمة ناتجة عن الإلكترونات والأيونات المشحونة التي أصبحت محاصرة على طول الخطوط المغناطيسية للقوة (خطوط المجال) في المجال المغناطيسي للأرض ثنائي القطب. الإلكترونات والأيونات المحاصرة محصورة على طول خطوط المجال بين مرآتين مغناطيسيتين توجدان في نقاط متباعدة على طول خطوط المجال هذه. تتحرك الإلكترونات والأيونات المحاصرة في مسارات حلزونية حول خطوط مجالها الخاصة و "ترتد" ذهابًا وإيابًا بين المرايا المغناطيسية. يمكن لهذه الإلكترونات والأيونات المحاصرة أن تتأرجح على طول خطوط المجال لفترات طويلة من الزمن.

في السنوات العديدة الماضية ، تم بذل جهد كبير لفهم وشرح الظواهر التي تنطوي عليها أحزمة الإلكترونات والأيونات المحاصرة ، واستكشاف الطرق الممكنة للتحكم في هذه الظواهر واستخدامها لأغراض مفيدة. على سبيل المثال ، في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن الماضي ، فجرت كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي سلسلة من الأجهزة النووية ذات النواتج المختلفة لتوليد أعداد كبيرة من الجسيمات المشحونة على ارتفاعات مختلفة ، على سبيل المثال ، 200 كيلومتر (كم) أو أكثر. تم إجراء ذلك من أجل إنشاء ودراسة الأحزمة الاصطناعية للإلكترونات والأيونات المحاصرة. أثبتت هذه التجارب أن بعض الإلكترونات والأيونات الدخيلة من الأجهزة المتفجرة أصبحت محاصرة على طول خطوط المجال في الغلاف المغناطيسي للأرض لتشكيل أحزمة صناعية كانت مستقرة لفترات طويلة من الزمن. لمناقشة هذه التجارب انظر "الحزام الإشعاعي والغلاف المغناطيسي" ، دبليو إن هيس ، Blaisdell Publishing Co. ، 1968 ، pps. 155 وآخرون ثانية.

تتضمن المقترحات الأخرى التي تم تقديمها لتعديل الأحزمة الموجودة من الإلكترونات والأيونات المحاصرة و / أو إنشاء أحزمة صناعية مماثلة حقن الجسيمات المشحونة من قمر صناعي يحمل حمولة من مادة تحلل بيتا المشعة أو بواعث ألفا وحقن الجسيمات المشحونة من الأقمار الصناعية. مسرع الإلكترون. لا يزال هناك نهج آخر موصوف في براءة الاختراع الأمريكية. رقم 4،042،196 حيث يتم إطلاق غاز مؤين منخفض الطاقة ، على سبيل المثال ، الهيدروجين ، من قمر صناعي مدار متزامن بالقرب من قمة حزام الإشعاع الذي يحدث بشكل طبيعي في الغلاف المغناطيسي للأرض لإنتاج زيادة كبيرة في ترسيب الجسيمات النشطة وتحت ظروف معينة الظروف ، تنتج حدًا لعدد الجسيمات التي يمكن احتجازها بثبات. ينشأ تأثير الترسيب هذا من تحسين تفاعلات نمط الويسلر ونمط الأيون السيكلوترون التي تنتج من الغاز المتأين أو حقن "البلازما الباردة".

كما تم اقتراح إطلاق سحب كبيرة من الباريوم في الغلاف المغناطيسي بحيث يؤدي التأين الضوئي إلى زيادة كثافة البلازما الباردة ، وبالتالي إنتاج ترسيب الإلكترون من خلال تفاعلات وضع الصفير المحسّن.

ومع ذلك ، في جميع الأساليب المذكورة أعلاه ، يجب وضع الآليات المتضمنة في إحداث التغيير في ظاهرة الجسيمات المحاصرة فعليًا داخل المنطقة المتأثرة ، على سبيل المثال ، الغلاف المغناطيسي ، قبل أن يتم تشغيلها لإحداث التغيير المطلوب.

لا يعتبر الأيونوسفير للأرض حزامًا "محاصرًا" نظرًا لوجود عدد قليل من الجسيمات المحاصرة فيه. يشير المصطلح "المحاصر" هنا إلى الحالات التي يتم فيها موازنة قوة الجاذبية على الجسيمات المحاصرة بواسطة قوى مغناطيسية بدلاً من القوى الهيدروستاتيكية أو قوى الاصطدام. تتبع الإلكترونات والأيونات المشحونة في طبقة الأيونوسفير أيضًا مسارات حلزونية حول خطوط المجال المغناطيسي داخل طبقة الأيونوسفير ولكنها غير محصورة بين المرايا ، كما هو الحال في الأحزمة المحاصرة في الغلاف المغناطيسي ، حيث أن قوة الجاذبية على الجسيمات متوازنة عن طريق الاصطدام أو القوى الهيدروستاتيكية.

في السنوات الأخيرة ، تم إجراء عدد من التجارب بالفعل لتعديل طبقة الأيونوسفير بطريقة خاضعة للرقابة لاستقصاء إمكانية التوصل إلى نتيجة مفيدة. للحصول على مناقشات مفصلة حول هذه العمليات ، انظر الأوراق التالية: (1) نظرية تعديل الغلاف الأيوني G. Meltz and F.W. Perkins (2) The Platteville High Power Facility Carrol et al. (3) Arecibo Heating Experiments W.E Gordon and H.C Carlson، Jr. and (4) Ionospheric Heating by Powerful Radio Waves Meltz et al. ، كلها منشورة في Radio Science ، المجلد. 9 ، العدد 11 ، نوفمبر 1974 ، في الصفحات 885-888 889-894 1041-1047 و 1049-1063 ، على التوالي ، وكلها مدرجة هنا كمرجع. في مثل هذه التجارب ، يتم تسخين مناطق معينة من الأيونوسفير لتغيير كثافة الإلكترون ودرجة الحرارة داخل هذه المناطق. يتم تحقيق ذلك عن طريق إرسال إشعاع كهرومغناطيسي عالي التردد من الهوائيات الأرضية بزاوية كبيرة إلى المجال المغناطيسي للأيونوسفير ، وليس موازياً له ، لتسخين جسيمات الغلاف الأيوني بشكل أساسي عن طريق التسخين الأومي. تم رفع درجة حرارة الإلكترون في طبقة الأيونوسفير بمئات الدرجات في هذه التجارب ، وتم إنتاج الإلكترونات التي تحتوي على عدة إلكترونات فولت بأعداد كافية لتعزيز توهج الهواء. تم تقليل تركيزات الإلكترون بنسبة قليلة ، بسبب تمدد البلازما نتيجة ارتفاع درجة الحرارة.

في Elmo Bumpy Torus (EBT) ، وهو جهاز انصهار متحكم به في مختبر أوك ريدج الوطني ، يتم توفير جميع التسخين بواسطة الموجات الدقيقة عند تفاعل الرنين الإلكتروني. تتشكل حلقة من الإلكترونات الساخنة على سطح الأرض في المرآة المغناطيسية عن طريق مزيج من الرنين الإلكترون السيكلوترون والتسخين العشوائي. في EBT ، يتم إنتاج الإلكترونات الحلقية بمتوسط ​​"درجة حرارة" 250 كيلو إلكترون فولت أو kev (2.5 مرات. 10.sup.9 كلفن) وبيتا بلازما بين 0.1 و 0.4 انظر ، "دراسة نظرية للإلكترون - امتصاص السيكلوترون في Elmo Bumpy Torus "، Batchelor و Goldfinger ، الانصهار النووي ، المجلد. 20 ، رقم 4 (1980) ص. 403-418.

تم استخدام التسخين بالرنين بالإلكترون السيكلوترون في التجارب على سطح الأرض لإنتاج البلازما وتسريعها في مجال مغناطيسي متشعب. Kosmahl et al. أظهر أن الطاقة تم نقلها من الموجات الكهرومغناطيسية وأن البلازما المتأينة بالكامل تسارعت بزاوية تباعد تبلغ 13 درجة تقريبًا. كانت كثافة الغاز المحايدة المثلى 1.7 مرات. 10. sup.14 لكل سنتيمتر مكعب انظر ، "تسريع البلازما مع الموجات الدقيقة بالقرب من الرنين السيكلوتروني" ، Kosmahl et al. ، Journal of Applied Physics، Vol. 38 ، العدد 12 ، نوفمبر ، 1967 ، ص. 4576-4582.

الكشف عن الاختراع

يوفر الاختراع الحالي طريقة وجهازًا لتغيير منطقة مختارة واحدة على الأقل والتي توجد عادةً فوق سطح الأرض. يتم إثارة المنطقة من خلال تسخين الرنين الإلكتروني للإلكترونات الموجودة بالفعل و / أو التي تم إنشاؤها يدويًا في المنطقة لزيادة طاقة الجسيمات المشحونة وبالتالي كثافة المنطقة.

في أحد النماذج ، يتم ذلك عن طريق إرسال إشعاع كهرومغناطيسي مستقطب دائريًا من سطح الأرض عند أو بالقرب من الموقع حيث يتقاطع خط المجال المغناطيسي ثنائي القطب (القوة) الطبيعي مع سطح الأرض. يستخدم الاستقطاب الدائري الأيمن في نصف الكرة الشمالي ويستخدم الاستقطاب الدائري الأيسر في نصف الكرة الجنوبي. يتم إرسال الإشعاع عمدًا في البداية في اتجاه موازٍ إلى حد كبير لخط المجال وعلى طوله والذي يمتد صعودًا عبر المنطقة المراد تغييرها. ينتقل الإشعاع بتردد يعتمد على تردد الجسيمات المشحونة والذي ، عند تطبيقه على منطقة واحدة على الأقل ، يثير رنين السيكلوترون الإلكتروني داخل المنطقة أو المناطق لتسخين وتسريع الجسيمات المشحونة في مساراتها الحلزونية الخاصة حول وعلى طول خط المجال. يتم استخدام طاقة كافية للتسبب في تأين الجسيمات المحايدة (جزيئات الأكسجين والنيتروجين وما شابه ، والجسيمات ، وما إلى ذلك) والتي تصبح بعد ذلك جزءًا من المنطقة وبالتالي زيادة كثافة الجسيمات المشحونة في المنطقة. يمكن تعزيز هذا التأثير بشكل أكبر من خلال توفير جسيمات اصطناعية ، مثل الإلكترونات والأيونات وما إلى ذلك ، مباشرة في المنطقة التي ستتأثر من صاروخ أو قمر صناعي أو ما شابه لتكملة الجسيمات في البلازما التي تحدث بشكل طبيعي. تتأين هذه الجسيمات الاصطناعية أيضًا بواسطة الإشعاع الكهرومغناطيسي المرسل ، مما يزيد من كثافة الجسيمات المشحونة للبلازما الناتجة في المنطقة.

في تجسيد آخر للاختراع ، يتم إجراء تسخين الرنين بالرنين السيكلوتروني في المنطقة أو المناطق المحددة عند مستويات طاقة كافية للسماح للبلازما الموجودة في المنطقة بتوليد قوة معكوسة تدفع الإلكترونات المشحونة للبلازما المعدلة إلى أعلى على طول القوة خط إلى ارتفاع أعلى من الارتفاع الأصلي. في هذه الحالة ، تكون نقاط المرآة ذات الصلة في قاعدة المنطقة أو المناطق المتغيرة. تسحب الإلكترونات المشحونة الأيونات معها بالإضافة إلى الجسيمات الأخرى التي قد تكون موجودة. يمكن استخدام طاقة كافية ، على سبيل المثال ، 10. sup.15 جول ، بحيث يمكن حبس البلازما المعدلة على خط المجال بين نقاط المرآة وسوف تتأرجح في الفضاء لفترات طويلة من الزمن. من خلال هذا التجسيد ، يمكن إنشاء عمود من البلازما المعدلة في مواقع مختارة لتعديل الاتصال أو لأغراض أخرى.

في نموذج آخر ، يتم استخدام هذا الاختراع لتغيير منطقة واحدة على الأقل من البلازما في الأيونوسفير لإنشاء طبقة محددة من البلازما لها كثافة جسيم مشحونة متزايدة. بمجرد إنشاء هذه الطبقة ، ومع الحفاظ على إرسال الحزمة الرئيسية للإشعاع الكهرومغناطيسي المستقطب دائريًا ، يتم تعديل الحزمة الرئيسية و / أو على الأقل ثانية واحدة مختلفة ، يتم إرسال حزمة الإشعاع الكهرومغناطيسي المعدلة من مصدر منفصل واحد على الأقل في مختلف التردد الذي سيتم امتصاصه في طبقة البلازما. يتم تعديل سعة تردد الحزمة الرئيسية و / أو الحزمة أو الحزم الثانية بالرنين مع وضع تذبذب واحد معروف على الأقل في المنطقة أو المناطق المحددة لإثارة وضع التذبذب المعروف لنشر موجة أو موجات تردد معروفة في جميع أنحاء الأيونوسفير.

وصف مختصر للرسومات

سيتم فهم البناء الفعلي والتشغيل والمزايا الظاهرية لهذا الاختراع بشكل أفضل من خلال الإشارة إلى الرسومات التي تحدد فيها الأرقام المتشابهة الأجزاء المتشابهة وفيها:

تين. الشكل 1 عبارة عن عرض تخطيطي مبسط للأرض (وليس للقياس) باستخدام خط مجال مغناطيسي (قوة) يتم على طوله تنفيذ الاختراع الحالي

تين. 2 هو أحد النماذج ضمن الاختراع الحالي حيث يتم رفع منطقة مختارة من البلازما إلى ارتفاع أعلى

تين. 3 هو تمثيل مبسط ومثالي لظاهرة فيزيائية متضمنة في الاختراع الحالي و

تين. الشكل 4 عبارة عن عرض تخطيطي لنموذج آخر ضمن الاختراع الحالي.

تين. الشكل 5 عبارة عن عرض تخطيطي لتجسيد جهاز ضمن هذا الاختراع.

أفضل طرق تنفيذ الاختراع

المجال المغناطيسي للأرض مشابه إلى حد ما لمغناطيس قضيب ثنائي القطب. على هذا النحو ، يحتوي المجال المغناطيسي للأرض على العديد من خطوط المجال أو القوة المتباعدة ، يتقاطع كل خط مع سطح الأرض عند نقاط على جانبي خط الاستواء.خطوط المجال التي تتقاطع مع سطح الأرض بالقرب من القطبين لها قمم تقع في أبعد نقطة في الغلاف المغناطيسي للأرض بينما تلك الأقرب من خط الاستواء لها قمم تصل فقط إلى الجزء السفلي من الغلاف المغناطيسي.

على ارتفاعات مختلفة فوق سطح الأرض ، على سبيل المثال ، في كل من الأيونوسفير والغلاف المغناطيسي ، توجد البلازما بشكل طبيعي على طول خطوط المجال هذه. تتكون هذه البلازما من أعداد متساوية من الجسيمات الموجبة والسالبة الشحنة (أي الإلكترونات والأيونات) التي يتم توجيهها بواسطة خط المجال. لقد ثبت جيدًا أن الجسيم المشحون في المجال المغناطيسي يدور حول خطوط المجال ، ويسمى مركز الدوران في أي حالة "مركز التوجيه" للجسيم. عندما يتحرك الجسيم الدوار على طول خط الحقل في حقل موحد ، فإنه سيتبع مسارًا حلزونيًا حول مركز التوجيه الخاص به ، وبالتالي الحركة الخطية ، وسيبقى على خط الحقل. تتبع كل من الإلكترونات والأيونات مسارات حلزونية حول خط الحقل ولكنها تدور في اتجاهين متعاكسين. تسمى الترددات التي تدور فيها الإلكترونات والأيونات حول خط المجال بالترددات الجيرومغناطيسية أو ترددات السيكلوترون لأنها متطابقة مع التعبير عن الترددات الزاوية لدوران الجسيمات في السيكلوترون. تردد السيكلوترون للأيونات في مجال مغناطيسي معين أقل من تردد الإلكترونات ، في تناسب عكسي مع كتلها.

إذا استمرت الجسيمات التي تشكل البلازما على طول خطوط مجال الأرض في التحرك بزاوية ميل ثابتة ، غالبًا ما تسمى "ألفا" ، فإنها ستؤثر قريبًا على سطح الأرض. تُعرَّف زاوية الميل ألفا بأنها الزاوية بين اتجاه المجال المغناطيسي للأرض والسرعة (V) للجسيم. ومع ذلك ، في مجالات القوة المتقاربة ، تتغير زاوية الملعب بطريقة تسمح للجسيم بالدوران وتجنب الاصطدام. ضع في اعتبارك جسيمًا يتحرك على طول خط الحقل لأسفل باتجاه الأرض. ينتقل إلى منطقة تزداد فيها شدة المجال المغناطيسي وبالتالي تزداد جيبية ألفا. لكن جيب ألفا يمكن أن يزيد فقط إلى 1.0 ، وعند هذه النقطة ، يستدير الجسيم ويبدأ في التحرك لأعلى على طول خط المجال ، وينخفض ​​ألفا. النقطة التي يستدير عندها الجسيم تسمى نقطة المرآة ، وهناك ألفا تساوي تسعين درجة. تتكرر هذه العملية في الطرف الآخر من خط المجال حيث توجد نفس قيمة شدة المجال المغناطيسي B ، أي Bm. يستدير الجسيم مرة أخرى وهذا ما يسمى "النقطة المرافقة" لنقطة المرآة الأصلية. وبالتالي فإن الجسيم محاصر ويرتد بين المرآتين المغناطيسيتين. يمكن للجسيم أن يستمر في التذبذب في الفضاء بهذه الطريقة لفترات طويلة من الزمن. يمكن حساب المكان الفعلي الذي ستنعكس فيه الجسيمات مما يلي:

sin.sup.2 alpha.sub.o = B.sub.o /B.sub.m (1)

alpha.sub.o = زاوية ميل خط الاستواء للجسيم

B.sub.o = شدة المجال الاستوائي على خط مجال معين

B.sub.m = شدة المجال عند نقطة المرآة

أثبتت الاكتشافات الحديثة أن هناك مناطق كبيرة من الجسيمات المحتبسة بشكل طبيعي في الفضاء والتي تسمى عادة "أحزمة الإشعاع المحاصرة". تحدث هذه الأحزمة على ارتفاعات تزيد عن 500 كم وبالتالي تقع في الغلاف المغناطيسي ومعظمها فوق طبقة الأيونوسفير.

الأيونوسفير ، على الرغم من أنه قد يتداخل مع بعض أحزمة الجسيمات المحاصرة ، إلا أنه منطقة تتحكم فيها القوى الهيدروستاتيكية في توزيع الجسيمات في مجال الجاذبية. تخضع حركة الجسيمات داخل طبقة الأيونوسفير لكل من القوى الهيدروديناميكية والقوى الكهروديناميكية. على الرغم من وجود عدد قليل من الجسيمات المحاصرة في طبقة الأيونوسفير ، إلا أن البلازما موجودة على طول خطوط المجال في طبقة الأيونوسفير. تتحرك الجسيمات المشحونة التي تشكل هذه البلازما بين الاصطدامات مع الجسيمات الأخرى على طول مسارات حلزونية مماثلة حول خطوط المجال وعلى الرغم من أن جسيمًا معينًا قد ينتشر إلى أسفل في الغلاف الجوي السفلي للأرض أو يفقد الطاقة وينحرف عن خط المجال الأصلي بسبب الاصطدام بجزيئات أخرى ، يتم استبدال هذه الجسيمات المشحونة عادةً بجزيئات مشحونة أخرى متاحة أو بجسيمات متأينة عن طريق الاصطدام بالجسيم المذكور. ستختلف كثافة الإلكترون (N.sub.e) للبلازما باختلاف الظروف والمواقع الفعلية المعنية. أيضًا ، توجد الجسيمات والأيونات والإلكترونات المحايدة بالقرب من خطوط المجال.

سيؤدي إنتاج التأين المعزز أيضًا إلى تغيير توزيع المكونات الذرية والجزيئية للغلاف الجوي ، وعلى الأخص من خلال زيادة تركيز النيتروجين الذري. عادةً ما يكون الغلاف الجوي العلوي غنيًا بالأكسجين الذري (المكون الجوي المهيمن فوق ارتفاع 200 كم) ، لكن النيتروجين الذري نادر نسبيًا في العادة. يمكن توقع أن يظهر هذا في زيادة توهج الهواء ، من بين تأثيرات أخرى.

كما هو معروف في فيزياء البلازما ، يمكن تغيير خصائص البلازما بإضافة الطاقة إلى الجسيمات المشحونة أو بتأين أو إثارة جسيمات إضافية لزيادة كثافة البلازما. تتمثل إحدى طرق القيام بذلك في تسخين البلازما والتي يمكن تحقيقها بطرق مختلفة ، على سبيل المثال ، الأومي ، والضغط المغناطيسي ، وموجات الصدمة ، والضخ المغناطيسي ، ورنين السيكلوترون الإلكتروني ، وما شابه.

نظرًا لأن التسخين بالرنين بالرنين السيكلوتروني متضمن في الاختراع الحالي ، فإن مناقشة موجزة لنفسه بالترتيب. تعتمد زيادة طاقة الإلكترونات في البلازما عن طريق استدعاء التسخين بالرنين بالرنين السيكلوتروني على مبدأ مشابه لتلك المستخدمة لتسريع الجسيمات المشحونة في السيكلوترون. إذا كانت البلازما محصورة في مجال مغناطيسي محوري ثابت بقوة B ، فإن الجسيمات المشحونة سوف تدور حول خطوط القوة بتردد معين ، بالهرتز ، مثل f.sub.g = 1.54 مرة. / A ، حيث: B = شدة المجال المغناطيسي بوحدة gauss ، و A = عدد كتلة الأيون.

لنفترض أن مجالًا متغيرًا بمرور الوقت لهذا التردد متراكب على المجال الثابت B الذي يحصر البلازما ، عن طريق مرور تيار تردد راديوي عبر ملف متحد المركز مع ذلك الذي ينتج المجال المحوري ، ثم في كل نصف دورة من دورانها حول خطوط المجال ، تكتسب الجسيمات المشحونة الطاقة من المجال الكهربائي المتذبذب المرتبط بالتردد الراديوي. على سبيل المثال ، إذا كانت B تساوي 10000 جاوس ، فإن تردد المجال الذي يتجاوب مع البروتونات في البلازما هو 15.4 ميغا هرتز.

كما هو مطبق على الإلكترونات ، فإن تسخين الرنين بالرنين الحلقي للإلكترون يتطلب مجالًا متذبذبًا له تردد محدد تحدده قوة المجال المحاصر. ينتج إشعاع التردد الراديوي مجالات متغيرة بمرور الوقت (كهربائية ومغناطيسية) ، ويسرع المجال الكهربائي الجسيم المشحون. تشترك الإلكترونات التي تم تنشيطها في طاقتها مع الأيونات والعناصر المحايدة من خلال التعرض للتصادم مع هذه الجسيمات ، وبالتالي رفع درجة حرارة الإلكترونات والأيونات والمحايدة بشكل فعال يتم تحديد توزيع الطاقة بين هذه الأنواع من خلال ترددات الاصطدام. للحصول على فهم أكثر تفصيلاً للفيزياء المعنية ، راجع "التفاعلات النووية الحرارية الخاضعة للتحكم" ، Glasstone and Lovberg، D. Van Nostrand Company، Inc.، Princeton، NJ، 1960 and "The Radiation Belt and Magnetosphere"، Hess، Blaisdell Publishing Company، 1968 ، وكلاهما مدرج هنا بالإشارة.

بالإشارة الآن إلى الرسومات ، يوفر الاختراع الحالي طريقة وجهازًا لتعديل منطقة واحدة على الأقل من البلازما التي تقع على طول خط المجال ، خاصةً عندما تمر عبر الأيونوسفير و / أو الغلاف المغناطيسي. تين. 1 هو رسم توضيحي مبسط للأرض 10 وواحد من خطوطها المغناطيسية ثنائية القطب أو خطوط المجال 11. كما سيتم فهمه ، قد يكون الخط 11 أيًا من خطوط المجال العديدة الموجودة بشكل طبيعي والمواقع الجغرافية الفعلية 13 و 14 للخط 11 سيتم اختياره بناءً على عملية معينة سيتم تنفيذها. يتم توثيق المواقع الفعلية التي تتقاطع فيها خطوط المجال مع سطح الأرض ويمكن التأكد منها بسهولة من قبل أصحاب المهارة في الفن.

يمر الخط 11 بالمنطقة R التي تقع على ارتفاع فوق سطح الأرض. تعد مجموعة كبيرة من الارتفاعات مفيدة نظرًا للقوة التي يمكن استخدامها من خلال ممارسة هذا الاختراع. يمكن جعل تأثير التسخين بالرنين بالرنين السيكلوتروني يعمل على الإلكترونات في أي مكان فوق سطح الأرض. قد تكون هذه الإلكترونات موجودة بالفعل في الغلاف الجوي ، و / أو الغلاف المتأين ، و / أو الغلاف المغناطيسي للأرض ، أو يمكن أن تتولد بشكل مصطنع من خلال مجموعة متنوعة من الوسائل مثل حزم الأشعة السينية ، وحزم الجسيمات المشحونة ، والليزر ، وغلاف البلازما المحيط بجسم مثل كصاروخ أو نيزك وما شابه. علاوة على ذلك ، يمكن حقن الجسيمات الاصطناعية ، مثل الإلكترونات ، والأيونات ، وما إلى ذلك ، مباشرة في المنطقة R من صاروخ إطلاق الأرض أو قمر صناعي يدور ، على سبيل المثال ، حمولة من مادة تحلل بيتا المشعة تنبعث منها ألفا ، معجل إلكترون و / أو الغازات المتأينة مثل الهيدروجين انظر US Pat. رقم 4042196. يمكن أن يكون الارتفاع أكبر من حوالي 50 كم إذا رغبت في ذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتراوح من حوالي 50 كم إلى حوالي 800 كم ، وبالتالي قد يقع في أي من الأيونوسفير أو الغلاف المغناطيسي أو كليهما. كما هو موضح أعلاه ، ستكون البلازما موجودة على طول الخط 11 داخل المنطقة R ويمثلها الخط الحلزوني 12. تتكون البلازما 12 من جسيمات مشحونة (أي الإلكترونات والأيونات) تدور حول مسارات حلزونية متعارضة على طول الخط 11.

يتم وضع الهوائي 15 في أقرب مكان عملي من الموقع 14 حيث يتقاطع الخط 11 مع سطح الأرض. قد يكون الهوائي 15 من أي بناء معروف للاتجاهية العالية ، على سبيل المثال ، صفيف مرحلي ، زاوية انتشار الحزمة (.theta.). انظر "The MST Radar at Poker Flat، Alaska"، Radio Science، Vol. 15 ، العدد 2 ، مارس - أبريل. 1980 ، ص. 213-223 ، والذي تم تضمينه هنا بالإشارة. يقترن الهوائي 15 بجهاز الإرسال 16 الذي يولد شعاعًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي عالي التردد على نطاق واسع من الترددات المنفصلة ، على سبيل المثال ، من حوالي 20 إلى حوالي 1800 كيلوهرتز (كيلو هرتز).

يتم تشغيل جهاز الإرسال 16 بواسطة مولد طاقة 17 والذي يفضل أن يتكون من واحد أو أكثر من المولدات الكهربائية التجارية الكبيرة. تتطلب بعض تجسيدات الاختراع الحالي كميات كبيرة من الطاقة ، على سبيل المثال ، ما يصل إلى 10 حتى 9 إلى 10. حتى 11 وات ، في موجة مستمرة أو طاقة نبضية. يتم توليد القوة المطلوبة ضمن أحدث ما توصلت إليه التقنية. على الرغم من أنه يمكن تشغيل المولدات الكهربائية اللازمة لممارسة الاختراع بأي طريقة معروفة ، على سبيل المثال ، عن طريق المفاعلات النووية ، والمنشآت الكهرومائية ، والوقود الهيدروكربوني ، وما شابه ، هذا الاختراع ، بسبب متطلبات الطاقة الكبيرة جدًا في تطبيقات معينة ، يتم تكييفه بشكل خاص للاستخدام مع أنواع معينة من مصادر الوقود التي تحدث بشكل طبيعي في مواقع جغرافية استراتيجية حول الأرض. على سبيل المثال ، توجد احتياطيات كبيرة من الهيدروكربونات (النفط والغاز الطبيعي) في ألاسكا وكندا. في شمال ألاسكا ، ولا سيما منطقة المنحدر الشمالي ، هناك احتياطيات كبيرة متاحة حاليًا بسهولة. تقع ألاسكا وشمال كندا أيضًا في موقع جغرافي مثالي بالنسبة لخطوط العرض المغناطيسية. توفر ألاسكا وصولاً سهلاً إلى خطوط المجال المغناطيسي المناسبة بشكل خاص لممارسة هذا الاختراع ، نظرًا لأن العديد من خطوط المجال التي تمتد إلى الارتفاعات المرغوبة لهذا الاختراع تتقاطع مع الأرض في ألاسكا. وبالتالي ، في ألاسكا ، هناك مزيج فريد من مصادر الوقود الكبيرة التي يمكن الوصول إليها عند تقاطعات الخطوط الميدانية المرغوبة. علاوة على ذلك ، يوجد مصدر وقود مرغوب فيه بشكل خاص لتوليد كميات كبيرة جدًا من الكهرباء في ألاسكا بكثرة ، وهذا المصدر هو الغاز الطبيعي. وجود كميات كبيرة جدًا من الغاز الطبيعي النظيف الاحتراق في خطوط عرض ألاسكا ، لا سيما على المنحدر الشمالي ، وتوافر المحركات المغناطيسية الهيدروديناميكية (MHD) ، والتوربينات الغازية ، وخلية الوقود ، والمولدات الكهربائية الديناميكية الكهربية (EGD) التي تعمل بكفاءة عالية مع الغاز الطبيعي توفر مصدر طاقة مثاليًا لمتطلبات الطاقة غير المسبوقة لبعض تطبيقات هذا الاختراع. للحصول على مناقشة أكثر تفصيلاً للوسائل المختلفة لتوليد الكهرباء من الوقود الهيدروكربوني ، انظر "الجوانب الكهربائية للاحتراق" ، Lawton and Weinberg ، Clarendon Press ، 1969. على سبيل المثال ، من الممكن توليد الكهرباء مباشرة بالتردد العالي المطلوب قيادة نظام الهوائي. للقيام بذلك ، عادةً ما تكون سرعة تدفق غازات الاحتراق (v) ، واضطراب المجال المغناطيسي السابق للبعد d (في حالة MHD) ، اتبع القاعدة:

حيث f هو التردد الذي يتم فيه توليد الكهرباء. وبالتالي ، إذا كانت v = 1.78. مرة ، 10.sup.6 سم / ثانية و d = 1 سم ، فسيتم توليد الكهرباء بتردد 1.78 ميجاهرتز.

بعبارة أخرى ، في ألاسكا ، النوع الصحيح من الوقود (الغاز الطبيعي) موجود بشكل طبيعي بكميات كبيرة وعند خطوط العرض المغناطيسية المناسبة للممارسة الأكثر كفاءة لهذا الاختراع ، وهو مزيج فريد حقًا من الظروف. تهم خطوط العرض المغناطيسية المرغوبة لممارسة هذا الاختراع سطح الأرض على حد سواء شمال وجنوب خط الاستواء ، وخاصة خطوط العرض المرغوبة التي تكون ، في الشمال والجنوب ، والتي تتوافق في الحجم مع خطوط العرض المغناطيسية التي تشمل ألاسكا.

يشير الآن إلى FIG. يتم توضيح الشكل 2 أ الكيان الأول حيث يتم تغيير منطقة مختارة R فرعية 1 من البلازما 12 عن طريق التسخين بالرنين بالرنين السيكلوتروني لتسريع إلكترونات البلازما 12 ، والتي تتبع مسارات حلزونية على طول خط المجال 11.

لتحقيق هذه النتيجة ، يتم إرسال الإشعاع الكهرومغناطيسي في البداية ، بشكل أساسي موازٍ للخط 11 عبر الهوائي 15 كموجة إشعاع مستقطبة دائريًا في اليد اليمنى 20. للموجة 20 تردد سيثير صدى الإلكترون مع البلازما 12 عند ارتفاعها الأولي أو الأصلي . سيختلف هذا التردد اعتمادًا على رنين السيكلوترون الإلكتروني للمنطقة R.sub.1 والتي بدورها يمكن تحديدها من البيانات المتاحة بناءً على ارتفاعات المنطقة R. من المجال المغناطيسي للأرض ، إلخ. يمكن استخدام الترددات من حوالي 20 إلى حوالي 7200 كيلو هرتز ، ويفضل أن يكون من حوالي 20 إلى حوالي 1800 كيلو هرتز. أيضًا ، بالنسبة لأي تطبيق معين ، سيكون هناك حد (الحد الأدنى من مستوى الطاقة) المطلوب لتحقيق النتيجة المرجوة. الحد الأدنى لمستوى القدرة هو دالة على مستوى إنتاج البلازما وحركتها المطلوبة ، مع الأخذ في الاعتبار أي عمليات خسارة قد تكون سائدة في بلازما معينة أو مسار انتشار.

نظرًا لتأسيس رنين الإلكترون السيكلوترون في البلازما 12 ، يتم نقل الطاقة من الإشعاع الكهرومغناطيسي 20 إلى البلازما 12 لتسخين وتسريع الإلكترونات الموجودة فيه ، وبالتالي الأيونات والجسيمات المحايدة. مع استمرار هذه العملية ، تتأين الجسيمات المحايدة الموجودة داخل R. sub.1 ويتم امتصاصها في البلازما 12 وهذا يزيد من كثافة الإلكترون والأيونات في البلازما 12. مع ارتفاع طاقة الإلكترون إلى قيم تبلغ حوالي 1 كيلو إلكترون فولت ( kev) ، فإن قوة المرآة المتولدة (الموضحة أدناه) ستوجه البلازما المثارة 12 إلى أعلى على طول الخط 11 لتشكيل عمود R.

ينتج تسارع البلازما من القوة المؤثرة على الإلكترون الناتجة عن مجال مغناطيسي ثابت غير منتظم (B). تُعطى القوة ، التي تسمى قوة المرآة ، بواسطة

أين .mu. هي عزم الإلكترون المغناطيسي والانحدار. B هو انحدار المجال المغناطيسي ، mu. يتم تعريفها بشكل أكبر على النحو التالي:

دبليو الفرعية .. /B = mV.sub..perp..sup.2 / 2B

حيث دبليو الفرعية .. perp. هي الطاقة الحركية في الاتجاه العمودي على خطوط المجال المغناطيسي و B هي شدة المجال المغناطيسي عند خط القوة الذي يقع عليه المركز التوجيهي للجسيم. القوة ممثلة بالمعادلة (2) هي القوة المسؤولة عن الجسيم الذي يطيع المعادلة (1).

نظرًا لأن المجال المغناطيسي متشعب في المنطقة R الفرعية 1 ، يمكن إثبات أن البلازما ستتحرك صعودًا من منطقة التسخين كما هو موضح في الشكل. 1 وأكثر يمكن أن تظهر أن

1 / 2M.sub.e V.sub.e.perp..up.2 (x) .apprxeq.1 / 2M.sub.e.sub.e.perp..up.2 (Y) + 1 / 2 مليون فرعي في فرعي موازي .. أعلى 2 (Y) (3)

حيث يكون الجانب الأيسر هو الطاقة الحركية المستعرضة الأولية للإلكترون ، فإن المصطلح الأول على اليمين هو الطاقة الحركية المستعرضة للإلكترون عند نقطة ما (Y) في منطقة المجال الموسع ، بينما المصطلح الأخير هو الطاقة الحركية الأيونية الموازية لـ B عند النقطة (ص). هذا المصطلح الأخير هو ما يشكل تدفق الأيونات المطلوب. يتم إنتاجه عن طريق مجال إلكتروستاتيكي تم إنشاؤه بواسطة الإلكترونات التي يتم تسريعها وفقًا للمعادلة (2) في منطقة المجال المتباعد وتسحب الأيونات معها. تتجاهل المعادلة (3) الطاقة الحركية الإلكترونية الموازية لـ B لأن V.sub هـ موازية. .apprxeq.V.sub.i.parallel. ، لذلك يتواجد الجزء الأكبر من الطاقة الحركية المتوازية في الأيونات بسبب كتلتها الأكبر. على سبيل المثال ، إذا تم تطبيق تدفق طاقة كهرومغناطيسية من حوالي 1 إلى حوالي 10 واط لكل سنتيمتر مربع على المنطقة R ، التي يبلغ ارتفاعها 115 كم ، فإن البلازما ذات الكثافة (N.sub.e) تبلغ 10. سيتم إنشاء سنتيمتر مكعب ونقله إلى أعلى إلى المنطقة R.sub.2 التي يبلغ ارتفاعها حوالي 1000 كيلومتر. ترجع حركة الإلكترونات في البلازما إلى قوة المرآة بينما تتحرك الأيونات عن طريق الانتشار ثنائي القطب (الذي ينتج عن المجال الكهروستاتيكي). هذا "يرفع" بشكل فعال طبقة من البلازما 12 من الأيونوسفير و / أو الغلاف المغناطيسي إلى ارتفاع أعلى R. إجمالي الطاقة اللازمة لصنع بلازما بمساحة قاعدية 3 كيلومترات مربعة وارتفاع 1000 كيلومتر حوالي 3 مرات. 10.sup 13 جول.

تين. 3 هو تمثيل مثالي لحركة البلازما 12 عند الإثارة بواسطة رنين الإلكترون السيكلوترون داخل مجال القوة المتباينة للأرض. يتم تسريع الإلكترونات (هـ) إلى السرعات المطلوبة لتوليد قوة المرآة اللازمة للتسبب في حركتها الصعودية. في الوقت نفسه ، تتأين الجسيمات المحايدة (n) الموجودة على طول الخط 11 في المنطقة R. (ن) معهم ولكن بزاوية. من حوالي 13 درجة إلى خط المجال 11. وأيضًا ، فإن أي جسيمات قد تكون موجودة في المنطقة R. عندما تتحرك الجسيمات المشحونة من البلازما 12 لأعلى ، تتحرك الجسيمات الأخرى مثل الجسيمات المحايدة داخل أو تحت R. يمكن لهذه العناصر المحايدة ، في ظل بعض الظروف ، أن تسحب معها الجسيمات المشحونة.

على سبيل المثال ، عندما تتحرك البلازما لأعلى ، تتحرك جسيمات أخرى على نفس الارتفاع مثل البلازما أفقياً في المنطقة لتحل محل البلازما الصاعدة وتشكل بلازما جديدة. الطاقة الحركية التي طورتها الجسيمات الأخرى المذكورة أثناء تحركها أفقيًا ، على سبيل المثال ، بنفس الترتيب من حيث الحجم مثل إجمالي الطاقة الحركية للمنطقة لرياح الستراتوسفير المعروفة بوجودها.

يشير مرة أخرى إلى FIG. 2 ، يتم تحريك البلازما 12 في المنطقة R.sub.1 إلى أعلى على طول خط المجال 11. ثم تشكل البلازما 12 عمودًا (منطقة فقس متقاطعة في الشكل 2) والتي ستكون مستقرة نسبيًا لفترات طويلة من الزمن. سوف تختلف الفترة الزمنية المحددة على نطاق واسع ويتم تحديدها من خلال قوى الجاذبية ومجموعة من شروط الخسارة الإشعاعية والانتشارية. في المثال التفصيلي السابق ، استندت الحسابات إلى تكوين عمود بإنتاج 0.sup. + طاقات 2 ev / جسيم. ستكون هناك حاجة إلى حوالي 10 EV لكل جسيم لتوسيع البلازما 12 إلى نقطة القمة C (الشكل 1). هناك على الأقل بعض جسيمات البلازما 12 ستحتجز وتتأرجح بين نقاط المرآة على طول خط المجال 11. سيسمح هذا التذبذب بعد ذلك بتسخين إضافي للبلازما المحاصرة 12 عن طريق التسخين العشوائي المرتبط بالجسيمات المحاصرة والمتذبذبة. انظر "آلية جديدة لتسريع الإلكترونات في الغلاف الأيوني الخارجي" بقلم آر إيه هيليويل وتي إف بيل ، مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، المجلد. 65، No. 6، June، 1960. يفضل أن يتم ذلك على ارتفاع لا يقل عن 500 كم.

يمكن استخدام بلازما المثال النموذجي لتعديل أو تعطيل إرسال الموجات الدقيقة للأقمار الصناعية. إذا كان مطلوبًا أقل من التعتيم الكلي للإرسال (على سبيل المثال ، التدافع بإشارات رقمية لتحويل الطور) ، فإن كثافة البلازما (N.sub.e) تحتاج فقط إلى حوالي 10. sup.6 لكل سنتيمتر مكعب لـ يتم إنشاء البلازما على ارتفاع يتراوح من حوالي 250 إلى حوالي 400 كم وبالتالي يتم توفير طاقة أقل (أي الإشعاع الكهرومغناطيسي) ، على سبيل المثال ، 10. تحتاج إلى توفير 8 جول. وبالمثل ، إذا كانت الكثافة N.sub.e في حدود 10. sup.8 ، فإن عمودًا تم وضعه بشكل صحيح سيوفر سطحًا عاكسًا لموجات VHF ويمكن استخدامه لتعزيز عمليات إرسال الاتصالات أو التداخل معها أو تعديلها بأي طريقة أخرى. يمكن أن نرى مما سبق أنه من خلال التطبيق المناسب لجوانب مختلفة من هذا الاختراع في مواقع استراتيجية ومصادر طاقة مناسبة ، يتم توفير وسيلة وطريقة لإحداث تداخل مع أو حتى تعطل كامل للاتصالات على جزء كبير جدًا من الأرض . يمكن استخدام هذا الاختراع ليس فقط لتعطيل الاتصالات الأرضية ، المدنية والعسكرية على حد سواء ، ولكن أيضًا الاتصالات المحمولة جواً والاتصالات البحرية (السطحية وتحت السطحية). سيكون لهذا آثار عسكرية كبيرة ، لا سيما كحاجز أو عامل مربك للصواريخ أو الطائرات المعادية. يمكن استخدام حزام أو أحزمة التأين المعزز التي تنتجها طريقة وجهاز هذا الاختراع ، خاصة إذا تم إنشاؤها فوق شمال ألاسكا وكندا ، كجهاز إنذار مبكر ، بالإضافة إلى وسيط تعطل الاتصالات. علاوة على ذلك ، فإن القدرة البسيطة على إنتاج مثل هذا الموقف في فترة زمنية عملية يمكن أن تكون بحد ذاتها قوة ردع للعمل العدائي. يوفر المزيج المثالي لخطوط المجال المناسبة التي تتقاطع مع سطح الأرض عند النقطة التي تتوفر فيها مصادر وقود كبيرة لتوليد كميات كبيرة جدًا من الطاقة الكهرومغناطيسية ، مثل المنحدر الشمالي في ألاسكا ، الوسائل اللازمة لإنجاز ما سبق في فترة زمنية عملية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتطلب المتطلبات الإستراتيجية تحقيق المناطق المتغيرة المرغوبة في فترات زمنية مدتها دقيقتان أو أقل ويمكن تحقيق ذلك من خلال هذا الاختراع ، خاصةً عندما يكون الجمع بين الغاز الطبيعي والمغناطيسي الهيدروديناميكي والتوربينات الغازية وخلية الوقود و / أو المولدات الكهربائية EGD يعمل عند النقطة التي تتقاطع فيها خطوط المجال المفيدة مع سطح الأرض. تتمثل إحدى ميزات هذا الاختراع التي تفي بالمتطلبات الأساسية لنظام السلاح ، أي الفحص المستمر لقابلية التشغيل ، في أنه يمكن توليد كميات صغيرة من الطاقة لأغراض التحقق من قابلية التشغيل. علاوة على ذلك ، في استغلال هذا الاختراع ، حيث أن الحزمة الكهرومغناطيسية الرئيسية التي تولد الحزام المتأين المعزز لهذا الاختراع يمكن تعديلها بنفسها و / أو يمكن أن تصطدم واحدة أو أكثر من موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي بالمنطقة المتأينة التي شكلها هذا الاختراع كما هو الحال سيتم وصفها بمزيد من التفصيل هنا فيما يتعلق بـ FIG. في الشكل 4 ، يمكن إنشاء قدر كبير من الإشارات المشكّلة عشوائيًا ذات قدرة كبيرة جدًا في وضع غير خطي للغاية. يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث ارتباك أو تداخل أو حتى تعطيل تام لأنظمة التوجيه التي تستخدمها حتى أكثر الطائرات والصواريخ تطوراً. توفر القدرة على استخدام مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية ذات الترددات المختلفة ونقلها عبر مناطق واسعة جدًا من الأرض وتغييرها حسب الرغبة بطريقة عشوائية ، قدرة فريدة على التداخل مع جميع أنماط الاتصالات البرية والبحرية و / أو الهواء في نفس الوقت. بسبب التجاور الفريد لمصدر الوقود القابل للاستخدام عند النقطة التي تتقاطع فيها خطوط المجال المرغوبة مع سطح الأرض ، يمكن تحقيق هذا التداخل الواسع النطاق والكامل في الاتصالات في فترة زمنية قصيرة بشكل معقول. بسبب ظاهرة الانعكاس التي تمت مناقشتها أعلاه ، يمكن أيضًا إطالتها لفترات زمنية كبيرة بحيث لا يكون مجرد تأثير عابر يمكن ببساطة انتظاره بواسطة قوة معارضة. وبالتالي ، يوفر هذا الاختراع القدرة على وضع كميات غير مسبوقة من الطاقة في الغلاف الجوي للأرض في مواقع استراتيجية والحفاظ على مستوى حقن الطاقة ، لا سيما إذا تم استخدام نبض عشوائي ، بطريقة أكثر دقة وتحكمًا أفضل بكثير مما تم تحقيقه حتى الآن من قبل السابق. الفن ، ولا سيما عن طريق تفجير الأجهزة النووية لمختلف الطلاب على ارتفاعات مختلفة. عندما أسفرت أساليب التقنية الصناعية السابقة عن تأثيرات مؤقتة فقط ، فإن التركيبة الفريدة من الوقود وخطوط المجال المرغوبة عند النقطة التي يحدث فيها الوقود تسمح بإنشاء تأثيرات مضبوطة بدقة وطويلة الأمد ، مقارنةً بمقاربات الفن السابق ، والتي لا يمكن عمليًا ، ببساطة انتظر. علاوة على ذلك ، من خلال معرفة ترددات الحزم الكهرومغناطيسية المختلفة المستخدمة في ممارسة هذا الاختراع ، من الممكن ليس فقط التدخل في اتصالات الطرف الثالث ولكن الاستفادة من واحد أو أكثر من هذه الحزم لتنفيذ شبكة اتصالات على الرغم من البقية. من الاتصالات في العالم معطلة. بعبارة أخرى ، ما يتم استخدامه لتعطيل اتصالات الآخرين يمكن توظيفه من قبل شخص مطلع على هذا الاختراع كشبكة اتصالات في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، بمجرد إنشاء شبكة الاتصالات الخاصة بالفرد ، يمكن استخدام المدى البعيد المدى لتأثيرات هذا الاختراع لالتقاط إشارات اتصال للآخرين لأغراض الذكاء. وبالتالي ، يمكن ملاحظة أن التأثيرات المعطلة التي يمكن تحقيقها من خلال هذا الاختراع يمكن استخدامها للاستفادة من قبل الطرف الذي يمارس هذا الاختراع نظرًا لاستخدام المعرفة بمختلف الموجات الكهرومغناطيسية وكيف ستختلف في التردد والحجم يمكن استخدامها في ميزة الاتصال الإيجابي وأغراض التنصت في نفس الوقت. ومع ذلك ، لا يقتصر هذا الاختراع على المواقع التي يوجد فيها مصدر الوقود بشكل طبيعي أو حيث تتقاطع خطوط المجال المرغوبة بشكل طبيعي مع سطح الأرض. على سبيل المثال ، يمكن نقل الوقود ، وخاصة الوقود الهيدروكربوني ، عن طريق خط الأنابيب وما شابه ذلك إلى الموقع حيث سيتم تطبيق الاختراع.

تين. يوضح الشكل 4 تجسيدًا آخر حيث يتم تغيير منطقة مختارة من البلازما R. sub.3 التي تقع داخل الغلاف الأيوني للأرض لزيادة كثافتها حيث يتم الحفاظ على طبقة مستقرة نسبيًا 30 من البلازما الكثيفة نسبيًا داخل المنطقة R. ينتقل الإشعاع الكهرومغناطيسي في البداية بشكل موازٍ لخط المجال 11 عبر الهوائي 15 كموجة مستقطبة دائريًا في اليد اليمنى وبتردد (على سبيل المثال ، 1.78 ميغا هرتز عندما يكون المجال المغناطيسي عند الارتفاع المطلوب 0.66 جاوس) قادرًا على إثارة الرنين الإلكتروني للإلكترون في البلازما 12 على ارتفاع معين من البلازما 12. يؤدي هذا إلى تسخين الجسيمات (الإلكترونات والأيونات والمواد المحايدة والجسيمات) وتأين الجسيمات غير المشحونة المجاورة للخط 11 ، والتي يتم امتصاصها جميعًا في البلازما 12 لزيادة كثافتها . الطاقة المنقولة ، على سبيل المثال ، 2. مرات. 10.sup.6 واط لمدة تصل إلى دقيقتين من وقت التسخين ، أقل من تلك المطلوبة لتوليد قوة المرآة F المطلوبة لتحريك البلازما 12 لأعلى كما في النموذج السابق.

أثناء الاستمرار في إرسال الإشعاع الكهرومغناطيسي 20 من الهوائي 15 ، يتم إرسال حزمة إشعاع كهرومغناطيسي ثانية 31 ، والتي تكون عند تردد محدد يختلف عن الإشعاع من الهوائي 15 ، من مصدر واحد أو أكثر من مصادر ثانية عبر الهوائي 32 إلى الطبقة 30 ويتم امتصاصها في جزء من الطبقة 30 (منطقة التظليل المتقاطع في الشكل 4). موجة الإشعاع الكهرومغناطيسي من الهوائي 32 معدلة بالسعة لتتناسب مع الوضع المعروف للتذبذب f.sub.3 في الطبقة 30. هذا يخلق رنينًا في الطبقة 30 التي تثير موجة بلازما جديدة 33 والتي لها أيضًا تردد f.sub. 3 والتي تنتشر بعد ذلك من خلال الأيونوسفير. يمكن استخدام Wave 33 لتحسين الاتصالات أو تعطيلها أو كليهما اعتمادًا على ما هو مطلوب في تطبيق معين. بالطبع ، يمكن إنشاء أكثر من موجة جديدة 33 ويمكن تعديل الموجات الجديدة المختلفة حسب الرغبة وبطريقة غير خطية للغاية.

تين. يوضح الشكل 5 جهازًا مفيدًا في هذا الاختراع ، خاصةً عند استخدام تطبيقات هذا الاختراع التي تتطلب كميات كبيرة جدًا من الطاقة. في التين. يظهر في الشكل رقم 5 سطح الأرض 40 مع وجود بئر 41 يمتد نزولاً إليه حتى يخترق خزان إنتاج الهيدروكربونات 42. ينتج خزان الهيدروكربون 42 الغاز الطبيعي بمفرده أو بالاشتراك مع النفط الخام. يتم إنتاج الهيدروكربونات من المكمن 42 عبر البئر 41 وفوهة البئر 43 إلى نظام المعالجة 44 عن طريق الأنبوب 45. في المعالجة 44 ، يتم فصل السوائل المرغوبة مثل النفط الخام ومكثفات الغاز واستعادتها عن طريق الأنبوب 46 بينما الغازات والسوائل غير المرغوب فيها مثل الماء ، H.sub.2 S ، وما شابه يتم فصلهما عن طريق الأنبوب 47. يتم فصل الغازات المرغوبة مثل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الأنبوب 48 ، ويتم إزالة تيار الغاز الطبيعي المتبقي من المعالجة 44 عن طريق الأنبوب 49 للتخزين في الخزان التقليدي يعني (غير موضح) للاستخدام و / أو الاستخدام في المستقبل في مولد كهربائي مثل مغناطيسي هيدروديناميكي أو توربين غاز أو خلية وقود أو مولد EGD 50. أي عدد مرغوب فيه ومجموعة من أنواع مختلفة من المولدات الكهربائية يمكن أن يتم توظيفه في ممارسة هذا الاختراع. يتم حرق الغاز الطبيعي في المولد 50 لإنتاج كميات كبيرة من الكهرباء التي يتم تخزينها و / أو تمريرها عن طريق السلك 51 إلى جهاز الإرسال 52 الذي يولد الإشعاع الكهرومغناطيسي لاستخدامه في طريقة هذا الاختراع. يتم بعد ذلك تمرير الإشعاع الكهرومغناطيسي عن طريق السلك 53 إلى الهوائي 54 الموجود عند أو بالقرب من نهاية خط المجال 11. يرسل الهوائي 54 موجة إشعاع مستقطبة دائرية 20 لأعلى على طول خط المجال 11 لتنفيذ الطرق المختلفة لهذا الاختراع مثل الموصوفة هنا أعلاه.

بالطبع ، لا يلزم استخدام مصدر الوقود في حالته الطبيعية ولكن يمكن تحويله أولاً إلى شكل مصدر طاقة ثانٍ آخر مثل الهيدروجين والهيدرازين وما شابه ، ثم توليد الكهرباء من شكل مصدر الطاقة الثاني المذكور.

يمكن أن نرى مما سبق أنه عندما يتقاطع خط المجال المرغوب 11 مع سطح الأرض 40 عند أو بالقرب من مصدر هيدروكربوني كبير يحدث بشكل طبيعي 42 ، يمكن إنتاج كميات كبيرة للغاية من الطاقة ونقلها بكفاءة عالية في اتجاه خطوط المجال. هذا صحيح بشكل خاص عندما يكون مصدر الوقود هو الغاز الطبيعي ويتم استخدام مولدات مغناطيسية هيدروديناميكية. علاوة على ذلك ، يمكن تحقيق كل ذلك في منطقة مادية صغيرة نسبيًا عندما يكون هناك تطابق فريد بين مصدر الوقود 42 وخط الحقل 11 المرغوب فيه. بالطبع ، يتم عرض مجموعة واحدة فقط من المعدات في الشكل. 5 من أجل البساطة. بالنسبة لخزان الهيدروكربون الكبير 42 ، يمكن استخدام مجموعة من الآبار 41 لتغذية واحد أو أكثر من وسائل التخزين و / أو المعالجات وعدد كبير من المولدات 55 حسب الحاجة لتشغيل واحد أو أكثر من أجهزة الإرسال 52 وهوائي واحد أو أكثر 54. نظرًا لأنه يمكن استخدام جميع الأجهزة من 44 إلى 54 واستخدامها بشكل أساسي عند تحديد موقع مصدر الوقود الطبيعي 42 ، يتم إنشاء كل الإشعاع الكهرومغناطيسي الضروري 20 بشكل أساسي في نفس موقع مصدر الوقود 42. وهذا يوفر حدًا أقصى مقدار الإشعاع الكهرومغناطيسي القابل للاستخدام 20 نظرًا لعدم وجود خسائر كبيرة في التخزين أو النقل. بمعنى آخر ، يتم إحضار الجهاز إلى مشهد مصدر الوقود حيث يتقاطع خط الحقل المرغوب 11 مع سطح الأرض 40 على أو بالقرب من الموقع الجغرافي لمصدر الوقود 42 ، ويكون مصدر الوقود 42 عند خط عرض مغناطيسي مرغوب فيه لممارسة هذا اختراع ، على سبيل المثال ، ألاسكا.

يوفر توليد الكهرباء بحركة مائع موصل عبر مجال مغناطيسي ، أي الديناميكا المائية المغناطيسية (MHD) ، طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية دون تحريك الأجزاء الميكانيكية وعندما يكون المائع الموصّل عبارة عن بلازما تتكون من احتراق وقود مثل الطبيعي الغاز ، وهو مزيج مثالي من الأجهزة يتم تحقيقه لأن الغاز الطبيعي شديد الاحتراق يشكل البلازما الموصلة بطريقة فعالة ، وبالتالي فإن البلازما المتكونة ، عند تمريرها عبر مجال مغناطيسي ، تولد الكهرباء بطريقة فعالة للغاية. وبالتالي ، فإن استخدام مصدر الوقود 42 لتوليد بلازما عن طريق احتراقها لتوليد الكهرباء بشكل أساسي في موقع حدوث مصدر الوقود يعد فريدًا ومثاليًا عندما تكون مستويات الطاقة العالية مطلوبة وخطوط المجال المرغوبة 11 تتقاطع مع سطح الأرض 40 في موقع مصدر الوقود أو بالقرب منه 42. ميزة خاصة لمولدات MHD هي أنه يمكن تصنيعها لتوليد كميات كبيرة من الطاقة بجهاز صغير الحجم وخفيف الوزن. على سبيل المثال ، يمكن تفسير مولد 1000 ميغاوات MHD باستخدام مغناطيس فائق التوصيل لوزن 42000 رطل تقريبًا ويمكن رفعه بسهولة عن طريق الهواء.

يحتوي هذا الاختراع على مجموعة متنوعة هائلة من التداعيات المحتملة والتطورات المستقبلية المحتملة. كما أشرنا سابقًا ، قد ينتج عن ذلك تدمير الصواريخ أو الطائرات أو الانحراف أو الارتباك ، لا سيما عند استخدام الجسيمات النسبية. أيضًا ، يمكن رفع مناطق كبيرة من الغلاف الجوي إلى ارتفاع غير متوقع بحيث تواجه الصواريخ قوى سحب غير متوقعة وغير مخطط لها مع التدمير الناتج أو انحراف نفس الشيء. يمكن تعديل الطقس ، على سبيل المثال ، عن طريق تغيير أنماط الرياح في الغلاف الجوي العلوي أو تغيير أنماط امتصاص الطاقة الشمسية عن طريق إنشاء عمود واحد أو أكثر من جسيمات الغلاف الجوي التي تعمل كعدسة أو جهاز تركيز. كما أشرنا سابقًا ، يمكن أن تحدث تعديلات جزيئية في الغلاف الجوي بحيث يمكن تحقيق تأثيرات بيئية إيجابية. إلى جانب التغيير الفعلي للتركيب الجزيئي لمنطقة الغلاف الجوي ، يمكن اختيار جزيء أو جزيئات معينة لزيادة التواجد. على سبيل المثال ، يمكن زيادة تركيزات الأوزون والنيتروجين وما إلى ذلك في الغلاف الجوي بشكل مصطنع. وبالمثل ، يمكن تحقيق التحسين البيئي من خلال التسبب في تفكك الكيانات الكيميائية المختلفة مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروز وما شابه. يمكن أيضًا تحقيق نقل الكيانات عندما يتم الاستفادة من تأثيرات السحب التي تسببها مناطق من الغلاف الجوي تتحرك صعودًا على طول خطوط المجال المتباينة. يمكن بعد ذلك نقل الجسيمات الصغيرة ذات الحجم الميكروني ، وفي ظل ظروف معينة ومع توافر الطاقة الكافية ، يمكن أن تتأثر الجزيئات أو الأشياء الأكبر بالمثل. يمكن نقل الجسيمات ذات الخصائص المرغوبة مثل اللزوجة ، والانعكاس ، والامتصاصية ، وما إلى ذلك ، لأغراض أو تأثيرات محددة. على سبيل المثال ، يمكن إنشاء عمود من الجسيمات اللزجة لزيادة السحب على صاروخ أو قمر صناعي يمر عبره. حتى أعمدة البلازما التي تحتوي على كثافة جسيمات مشحونة أقل بكثير مما هو موصوف أعلاه ستنتج تأثيرات سحب على الصواريخ والتي ستؤثر على صاروخ خفيف الوزن (وهمي) بطريقة مختلفة اختلافًا كبيرًا عن الصاروخ الثقيل (الحي) ويمكن استخدام هذا التأثير للتمييز بين الصواريخ نوعان من الصواريخ. يمكن أن يعمل عمود متحرك أيضًا كوسيلة لتزويد محطة فضائية أو لتركيز كمية هائلة من ضوء الشمس على أجزاء محددة من الأرض. يمكن أيضًا تحقيق المسوحات ذات النطاق العالمي لأن المجال المغناطيسي الطبيعي للأرض يمكن تغييره بشكل كبير بطريقة خاضعة للرقابة من خلال تأثيرات بيتا البلازمية مما يؤدي ، على سبيل المثال ، إلى تحسين المسوحات المغناطيسية. دفاعات النبض الكهرومغناطيسي ممكنة أيضًا. يمكن تقليل المجال المغناطيسي للأرض أو تعطيله على ارتفاعات مناسبة لتعديل أو إزالة المجال المغناطيسي في مناطق توليد إلكترون كومبتون العالية (على سبيل المثال ، من رشقات نووية عالية الارتفاع). يمكن توفير مجالات كهربائية عالية الكثافة يتم التحكم فيها جيدًا في مواقع مختارة لأغراض مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام غلاف البلازما المحيط بصاروخ أو قمر صناعي كمحفز لتفعيل مثل هذا المجال عالي الكثافة لتدمير الصاروخ أو القمر الصناعي. علاوة على ذلك ، يمكن إنشاء مخالفات في طبقة الأيونوسفير والتي ستتداخل مع التشغيل العادي لأنواع مختلفة من الرادار ، مثل الرادار ذي الفتحة الاصطناعية. يمكن أيضًا استخدام الاختراع الحالي لإنشاء أحزمة اصطناعية من الجسيمات المحاصرة والتي بدورها يمكن دراستها لتحديد ثبات هذه الأطراف. علاوة على ذلك ، يمكن تشكيل أعمدة وفقًا للاختراع الحالي لمحاكاة و / أو أداء نفس الوظائف التي يؤديها تفجير جهاز نووي من النوع "heave" دون الحاجة إلى تفجير مثل هذا الجهاز فعليًا. وهكذا يمكن ملاحظة أن التداعيات عديدة وبعيدة المدى ومتنوعة للغاية في النفع.


اقتران كهروديناميكي للغلاف الجوي للأرض والغلاف الأيوني: نظرة عامة

تقترن العمليات الكهربائية التي تحدث في الغلاف الجوي بالغلاف الجوي والأيونوسفير ، لأن كلا من تأثيرات التيار المستمر والتيار المتردد تعمل بسرعة الضوء. تنشأ التغيرات في المجال الكهروستاتيكي والكهرومغناطيسي في الدائرة الكهربائية العالمية من العواصف الرعدية ، وتصريفات البرق ، والانبعاثات الضوئية في الغلاف الجوي. يؤثر ترسيب إلكترونات الغلاف المغناطيسي على خطوط العرض العليا. تؤثر العناصر المشعة المنبعثة أثناء الزلازل على كثافة الإلكترون والتوصيل في الغلاف الجوي السفلي. في هذه الورقة ، استعرضنا بإيجاز فهمنا الحالي لكيفية لعب هذه الأحداث دورًا رئيسيًا في نقل الطاقة من الغلاف الجوي السفلي إلى الغلاف الجوي المتأين ، مما يؤدي في النهاية إلى اقتران الغلاف الجوي للأرض بالغلاف الأيوني.

1 المقدمة

الغلاف الجوي للأرض عبارة عن طبقة من الغازات المحيطة بالأرض والتي تحتفظ بها جاذبية الأرض. يحمي الغلاف الجوي الحياة على الأرض عن طريق امتصاص الأشعة الشمسية فوق البنفسجية ، وتسخين السطح من خلال الاحتفاظ بالحرارة (تأثير الاحتباس الحراري) ، وتقليل درجات الحرارة القصوى بين النهار والليل. بناءً على توزيع درجة الحرارة ، ينقسم الغلاف الجوي إلى طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري. تظل درجة الحرارة في الغلاف الحراري ثابتة تقريبًا (الشكل 1) [1]. يتم أيضًا تجميع مناطق الستراتوسفير والميزوسفير على أنها الغلاف الجوي الأوسط. تسمى المنطقة الواقعة فوق الغلاف الجوي الأوسط الغلاف الجوي العلوي حيث يؤين الإشعاع الشمسي والمصادر الأخرى المكونات المحايدة التي تشكل بلازما من الأيونات والإلكترونات. المنطقة الممتدة من الغلاف الجوي إلى الغلاف الحراري تسمى الأيونوسفير حيث يتم التحكم في ديناميات البلازما من خلال الاصطدامات بين الجسيمات المتأينة والعناصر المحايدة وكذلك بين الجسيمات المتأينة نفسها. تُعرف المنطقة الواقعة فوق طبقة الأيونوسفير بالغلاف المغناطيسي. في هذه المنطقة ، يتحكم المجال المغناطيسي للأرض في ديناميات الجسيمات المشحونة لأن كثافة تردد الاصطدام منخفضة جدًا. لا توجد حدود حادة بين طبقة الأيونوسفير العليا ومنطقة الغلاف المغناطيسي السفلي.


تباين درجات الحرارة وكثافة الإلكترون والتوصيل الكهربائي لطبقات الغلاف الجوي المختلفة بعد [1].

يتم التحكم في نظام الأيونوسفير بشكل أساسي من خلال مصادر خارجية مختلفة للتأثير وعدد الآليات العاملة في النظام لتحويل ونقل وإعادة توزيع طاقة الإدخال. أشعة الشمس فوق البنفسجية الشديدة (EUV) وطاقة الجسيمات من الشمس على شكل تأثير الجسيمات النشيطة لبلازما الرياح الشمسية ، في حين المد والجزر والموجات الكوكبية وموجات الجاذبية والموجات الكهرومغناطيسية في نطاق التردد الواسع والاضطراب والحمل الحراري وما إلى ذلك من الأسفل. حتى العمليات التي تحدث أسفل / فوق / فوق سطح الأرض تؤثر أيضًا على الغلاف الجوي المتأين وعملياته.في الواقع ، يعمل الغلاف الجوي السفلي / الغلاف الجوي الأوسط / الغلاف الجوي العلوي (الغلاف المتأين) / الغلاف المغناطيسي كنظام متعدد الاقتران. يحدث الاقتران بشكل أساسي من خلال العمليات الديناميكية والكيميائية والكهربائية.

يتفاعل الأيونوسفير مع ظواهر مختلفة مثل تصريفات البرق ، وعمل المرسلات عالية الطاقة ، والانفجار عالي الطاقة ، والزلازل ، والانفجارات البركانية ، والأعاصير من خلال سلسلة من العمليات المترابطة في نظام التفاعل بين الغلاف الصخري والغلاف الجوي والأيونوسفير. تلعب العواصف الرعدية دورًا رئيسيًا في نقل الطاقة من الغلاف الجوي إلى الغلاف الجوي المتأين [3] وفي إنشاء اقتران كهربائي بين الغلاف الجوي والغلاف الجوي المتأين من خلال الدائرة الكهربائية العالمية (GEC). يحتوي سطح الأرض على شحنة سالبة صافية ، وهناك شحنة موجبة متساوية ومعاكسة موزعة في جميع أنحاء الغلاف الجوي فوق السطح. تتأثر الهياكل الكهربائية للغلاف الجوي السفلي و GEC ومظهر الموصلية الموضحة في الشكل 1 بعمق بتدفق الأشعة الكونية [4] والموجات عالية الطاقة المرسلة [5-7] والزلازل [8]. تبعثر موجات نمط الويسلر المتولدة عن البرق حزام الإشعاع المحاصر للإلكترونات التي تترسب في طبقة الأيونوسفير السفلى وتؤدي إلى تأين إضافي وتشكيل عدم تجانس في الغلاف الأيوني [9 ، 10]. تنتج الموجات القوية المرسلة عالية التردد تسخينًا أيونوسفيرًا ، والذي بدوره يتسبب في توليد موجات تردد منخفض للغاية (ULF) وموجات منخفضة التردد للغاية (ELF) [11] ، وتشكيل قنوات ذات تردد منخفض جدًا (VLF) وأنواع أخرى من عدم التجانس [12 ، 13] ، وتسارع الأيونات ، وإثارة انبعاثات الغلاف الجوي في نطاقات طيفية مختلفة [14]. آثار هذه العمليات على GEC (بما في ذلك الأيونوسفير) ليست مفهومة بالكامل بعد.

ينتج نشاط الحمل الحراري في العواصف الرعدية موجات الجاذبية التي تنتشر إلى طبقة الأيونوسفير السفلى وترسب الطاقة والزخم من خلال عملية الانكسار والامتصاص وقد تساعد في بدء العفاريت وغيرها من الأحداث المضيئة العابرة (TLEs) [15-17]. المشكلة العكسية هي توليد موجات الجاذبية الصوتية بواسطة العفاريت و TLEs الأخرى. ترسب الطاقة الحرارية في الغلاف الجوي المحايد داخل حجم العفريت (

قد ينتج عن 10 4 كم 3) خلال المدة القصيرة (& لتر 1 مللي ثانية) نبضة ضغط اندفاعية تنتشر أفقياً إلى الخارج كموجة صوتية / جاذبية [18]. يمكن أن تكون الطاقة المودعة بواسطة كائن كبير بحجم

1 جيجا جول [19]. تسبب موجة الجاذبية الصوتية تعديلًا مكانيًا وزمانيًا لكثافة البلازما والتوصيل الكهربائي في طبقة الغلاف الأيوني E. يتسبب عدم استقرار الموجة المصاحب في توليد تيارات متوازنة مع المجال وعدم انتظام كثافة البلازما في طبقة الأيونوسفير العليا [20]. ملاحظات الأقمار الصناعية المجال الكهربائي الشاذ للتيار المستمر ، النبضات المغناطيسية ULF ، عدم تجانس البلازما على نطاق صغير ، وانبعاثات ELF المرتبطة [21] يمكن اعتبارها دليلاً تجريبيًا لهذه العمليات. ومع ذلك ، فإن المعرفة الكاملة للترابط بين موجات الجاذبية و TLEs لا تزال دون حل.

الغرض من هذه الورقة هو إجراء استعراض موجز للفهم الحالي للعلاقة بين معظم العمليات العاملة في الغلاف الجوي السفلي والاقتران الكهروديناميكي مع طبقة الأيونوسفير. بعد هذه المقدمة ، يتعامل القسم 2 مع وصف أكثر تفصيلاً لفيزياء اقتران الغلاف الجوي بالغلاف الأيوني. تتم مناقشة عمليات الاقتران المختلفة بما في ذلك ظواهر التيار المتردد والتيار المستمر في القسم 3. ويرد ملخص موجز في القسم 4 مع بعض المناقشات.

2. فيزياء اقتران الغلاف الجوي للأرض والأيونوسفير (AI)

العواصف الرعدية والصواعق هي المصادر الرئيسية للطاقة الكهرومغناطيسية والكهرباء الساكنة في الغلاف الجوي للأرض. تتضمن الكهرباء الساكنة تراكم الشحنات على سطح الأجسام بسبب ملامستها للأسطح الأخرى. على الرغم من أن تبادل الشحنة يحدث عندما يتلامس أي سطحان مشحونان ويفصلان ، فإن تأثيرات تبادل الشحنات لا تُلاحظ عادةً إلا عندما يكون أحد الأسطح على الأقل لديه مقاومة عالية للتدفق الكهربائي. في العواصف الرعدية ، تحدث إعادة ترتيب رأسية سريعة لطبقات الهواء العميقة. تعزز العمليات الكبيرة وتشكل حركات الهواء الرأسية والأفقية ، وتتحكم العمليات داخل العواصف في تطور المطر والرياح المحلية القوية. تيارات الهواء الرأسية القوية والعواصف الرعدية هي نتيجة للحرارة المفرطة والرطوبة على ارتفاعات منخفضة.

تتكون العاصفة الرعدية من مجموعة من الغيوم. تولد الشحنات الكهربائية وتنفصل خلال المرحلة التطورية للعاصفة الرعدية ويتم تحييدها أثناء تفريغ البرق. تؤثر العديد من العمليات التي تعمل داخل بيئة سحابة الحمل الحراري الناضجة ذات الفعالية المتغيرة والاعتماد على الوقت على كهربة السحابة [22 ، 23]. يمكن مناقشة شحن العواصف الرعدية على أنها شحن استقرائي أو شحن غير استقرائي. تتطلب العملية الاستقرائية مجالات كهربائية موجودة مسبقًا لتحفيز الشحنات على الجسيم بحيث عندما يرتد من جسيم آخر ، يتم فصل الشحنة ويتم تعزيز المجال. في الغلاف الجوي ، يمكن اعتبار المجال الكهربائي للطقس المعتدل الناتج عن الشحنات الموجبة في الغلاف الجوي والشحنات السالبة على الأرض هو المجال الموجود مسبقًا. ومع ذلك ، هناك نتائج تجريبية من الأجهزة المحمولة جواً والتي تتطلب بعض عمليات الشحن الأخرى [22]. العمليات غير الحثية مستقلة عن وجود مجال كهربائي خارجي. في السحب الرعدية العادية ، يتم شحن بلورات الجليد الصغيرة بشكل إيجابي وتتحرك إلى أعلى ، في حين تنخفض سالب الجسيمات الأكبر حجما المشحونة بالنسبة إلى الجسيمات الأصغر تحت تأثير الجاذبية. هذا هو الوضع الطبيعي ، اعتمادًا على الظروف السائدة لدرجة الحرارة ومحتوى الماء السائل والاختلاط في العاصفة الرعدية. الوضع في العاصفة الرعدية متغير تمامًا ، وقد لا تظل عملية الشحن كما تمت مناقشتها أعلاه [24]. لفهم هذه الظواهر بشكل أفضل ، يلزم إجراء مزيد من التحقيقات التي تتضمن قياسات دقيقة لتطور الوقت للحقل الكهربائي داخل السحابة والمحاكاة.

يؤدي تراكم الشحنة خلال الفترة النشطة للعاصفة الرعدية في النهاية إلى تفريغ البرق إما من خلال عمليات الانهيار العازل أو الانهيار الجامح [29-32]. يفضل حساب المجال الكهربائي آلية الانهيار الجامح [33]. ومع ذلك ، فإن عمليات التفريغ ليست مفهومة تمامًا ، وهناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات والأعمال. يؤدي تفريغ البرق إلى عدم توازن الشحن في السحابة / العاصفة الرعدية ، ونتيجة لذلك يبدأ المجال شبه الكهروستاتيكي المنتشر لأعلى من طبقة الشحن العليا للعاصفة الرعدية. يربط هذا المجال شبه الكهروستاتيكي التروبوسفير مع الستراتوسفير والأيونوسفير السفلي لفترة قصيرة جدًا. يحدث ما يقرب من 40 إلى 100 من حالات تفريغ البرق كل ثانية. بصرف النظر عن مجالات الانتشار شبه الكهروستاتيكية المتصاعدة ، يولد تيار تفريغ البرق نبضات كهرومغناطيسية مكثفة من

20 جيجاوات ذروة القوى [34] والتي قد تسبب اضطرابات الأيونوسفير بسبب تسخين وتسريع الإلكترونات ، وإنتاج التأين ، والانبعاثات الضوئية ، وما إلى ذلك.

يتسبب التكاثر شبه الكهروستاتيكي الصاعد في أحداث مضيئة عابرة (العفاريت ، والنفاثات الزرقاء / النفاثات العملاقة ، والجان ، وما إلى ذلك) في طبقة الستراتوسفير والميزوسفير التي تؤثر على طبقة الأيونوسفير السفلى مع تأين إضافي وتشكيل عدم تجانس في الغلاف الأيوني وقد حفز العلماء في جميع أنحاء العالم. العالم لإعادة فحص فهمنا للعمليات الكهربائية وخصائص الغلاف الجوي. يوضح الشكل 2 مجموعة متنوعة من الأحداث المضيئة العابرة والارتفاع النموذجي الذي تحدث فيه. قد تحدث العفاريت في مجموعة قصيرة العمر (

50 مللي ثانية) اثنين أو ثلاثة أو أكثر من انبعاثات على شكل جزرة

1 كم على مسافة أفقية 50-100 كم ، مع الفصل بين عناصر العفريت

10 كم [2 ، 35]. الجزء العلوي من العفاريت أحمر اللون ، مع محلاق زرقاء ناعمة وخافتة تمتد إلى 40 كم أو في وقت منخفض مثل قمة السحابة والمنطقة الساطعة في نطاق الارتفاع 65-85 كم [35]. تدوم عادةً لمدة 5-50 مللي ثانية وقد تأخذ شكل عمود رأسي واحد أو أكثر يبلغ نصف قطره بضع مئات من الأمتار للعفاريت الصغيرة العمودية أو الهياكل الكبيرة على شكل قنديل البحر لعشرات الكيلومترات من نصف القطر وتمتد من منطقة الأيونوسفير D تقريبا وصولا إلى قمم السحب الرعدية [٢ ، ٣٥]. تم استخدام المعرفة المكتسبة من التجارب المعملية لتصريف الغازات تحت الضغط الجوي لفهم التحليل الطيفي للعفاريت والظواهر المرتبطة بها [25]. يوضح الشكل 3 خصائص طيفية واسعة متطابقة لضوء العمود الموجب لأنبوب المختبر والعفاريت [25]. قد يكون الاختلاف في الخصائص الطيفية ناتجًا عن الاختلاف في المجال الكهربائي المطبق وضغط الغاز وتكوين الغاز في الغلاف الأوسط وتصريف أنبوب الغاز. ترتبط العمليات الفيزيائية المرتبطة بالعفاريت والأحداث البصرية الأخرى أيضًا بنشاط العواصف الرعدية في طبقة التروبوسفير ويُعتقد أنها تؤدي إلى التراكم التدريجي لتغيرات الموصلية في طبقة الأيونوسفير السفلى [36]. اقترح ليزكا [37] توليد الموجات دون الصوتية بواسطة العفاريت ، التي تم الكشف عن توقيعاتها بواسطة مستشعرات الشبكة في السويد [38]. يمكن تفسير شكل توقيع الزقزقة في مخططات الطيف بالأشعة دون الصوتية بالحجم الأفقي للعفريت [39]. نوبيرت وآخرون. [40] خلص إلى أن اكتشاف النقوش بواسطة الأشعة تحت الحمراء هو بديل جذاب للكشف البصري ، لأنه لا يقتصر على ظروف الرؤية الواضحة أو بغياب ضوء النهار.



(أ)
(ب)
(أ)
(ب) مقارنة بين الأطياف الضوئية لكل من (أ) العفريت في الغلاف الجوي و (ب) العمود الموجب لأنبوب تفريغ التوهج الكبير ، بعد [25].

الجان عبارة عن حلقات متحدة المركز من الانبعاثات الضوئية تنتشر أفقياً إلى الخارج عند الحافة السفلية من الأيونوسفير بين ارتفاعات تتراوح بين 75 و 95 كيلومترًا بسبب النبضة الكهرومغناطيسية التي تشعها السحابة إلى تيار تفريغ البرق الأرضي لأي من القطبين. تنتج الجان تحسينات متوسطة لكثافة الإلكترون تتراوح من 210 إلى 460 إلكترونًا سم مكعب على مناطق دائرية كبيرة (قطرها 165-220 كيلومترًا) لها مدى ارتفاع مفترض يبلغ 10 كيلومترات [41 ، 42] وبالتالي ينتج عنها اضطراب في التوصيل الكهربائي للغلاف الجوي الأوسط يمكن أن يكون تم تقييمها عن طريق قياس التغيرات في اتساع موجات VLF [43 ، 44] من أجهزة الإرسال والانتشار في الدليل الموجي للأرض والأيونوسفير. ناقش ميكا [45] البيانات التجريبية التي يبدو فيها أن إشارة مرسل VLF الحادثة مبعثرة من مناطق منتشرة أفقية ممتدة لتحسين كثافة الإلكترون ، ويرتبط على الأرجح بالهالات أو المناطق المنتشرة في الجزء العلوي من الجزرة ، بدلاً من النطاق الصغير اللافتات التي لوحظت على ارتفاعات منخفضة. تخلق النبضات الكهرومغناطيسية (EMP) التي تولد الجان أيضًا تأينًا [46 ، 47] ، والذي يعتمد على شدته. المساهمات الفردية للمكونات المختلفة للغاز المكون للانبعاثات الضوئية للعفريت / الجان غير معروفة. يجب إجراء محاولة للتحقيق في كيمياء البرق وعلم الطاقة في منطقة العفاريت / الجان. قد يتطلب ذلك دراسات مستقبلية باستخدام عدد كبير من مرشحات النطاق الضيق في الملاحظات البصرية والنمذجة الحركية في التحليلات النظرية.

توفر الأحداث المضيئة العابرة رابطًا بين عمليات التروبوسفير في العواصف الرعدية وعمليات الميزوسفير في الغلاف الجوي العلوي ، كما تعد دراساتهم أيضًا بتحسين فهمنا للغلاف الجوي المراوغ ، وربما الطبقة الأقل فهماً من الغلاف الجوي للأرض. هيراكي وآخرون. [48] ​​اقترح أن العفاريت قد تغير تركيز أكاسيد النيتروجين وأكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي الأوسط والغلاف الجوي السفلي. تؤثر هذه التغيرات الكيميائية على التبريد العالمي أو التسخين في الغلاف الجوي الأوسط [49-51]. أكاسيد النيتروجين هي مكونات مهمة في طبقة التروبوسفير التي تؤثر بشكل مباشر على وفرة الأوزون وجذور الهيدروكسيل [52]. يمتص الأوزون الأشعة فوق البنفسجية الشمسية ويتحكم في التوازن الديناميكي للغلاف الجوي. يخلق أكاسيد النيتروجين الأوزون في طبقة التروبوسفير ويدمره في الستراتوسفير والميزوسفير وبالتالي يؤثر على المناخ. هذا المجال من التحقيق لا يزال غير مستكشف.

تنتشر موجات أسلوب الصافرة المتولدة من البرق على طول خطوط المجال المغنطيسي الأرضي دون توهين ملموس ، وبالتالي تربط طبقة التروبوسفير مع الغلاف الجوي المتأين والغلاف المغناطيسي. تتفاعل موجات وضع Whistler أثناء انتشارها عبر المنطقة الاستوائية للغلاف المغناطيسي مع حزام إشعاع الأرض الذي يحاصر الإلكترونات وتتسبب في ترسيبها في شكل عدم تجانس البلازما في طبقة الأيونوسفير المنخفضة في خطوط العرض العليا. تم تأكيد هذا النوع من الاقتران في الملاحظات الأرضية [53] ، وقياسات البالون [54] ، وتجارب الصواريخ [55 ، 56] ، ورصد الأقمار الصناعية [57 ، 58].

تشكل العواصف الرعدية والصواعق مصدر التيار الرئيسي في GEC ، وتظهر سماته الأساسية في الشكل 4 [26]. تولد تفاعلات الرياح الشمسية مع مغناطيسي الأرض تيارًا إضافيًا [59] ، وقد ينشأ تعديل التدرج المحتمل من اقتران التغيرات التي تحدثها المغناطيسية الأرضية في دينامو الغلاف المغناطيسي عبر الدائرة العالمية. كما أن الترسبات من السحب المكهربة هي المحرك الحالي [60]. إجمالي التيار المتدفق في الغلاف الجوي GEC هو

1-2 كيلو أمبير [27]. يظهر نموذج واقعي للدائرة المكافئة ذات المكثفات والمقاومات والمفاتيح في الشكل 5 [28]. يتم إغلاق المفتاح لفترة قصيرة في حالة حدوث نوع معين من التفريغ. على سبيل المثال ، التبديل

1 مللي ثانية عندما يحدث تصريف موجب (سلبي) من السحب إلى الأرض لعاصفة معينة. مفتاح

يغلق لبضع مللي ثانية عندما يحدث كائن فوق عاصفة رعدية معينة وثابت وقت الطقس المعتدل ،

F). المولدات تعمل على & lt1٪ من سطح الأرض ، وما تبقى

تعمل 99٪ من مساحة سطح الأرض كحمل على الدائرة. التيار الكلي (I) المتدفق في الدائرة هو

1 كيلو أمبير [28]. يعتمد GEC على مفهوم أن كمية الشحنة الكهربائية يجب حفظها في نظام الغلاف الجوي والأيونوسفير والغلاف المغناطيسي للأرض ، وأن التيارات الكهربائية تعيد توزيع الشحنة وأن التيارات الكهربائية مستمرة.



الطاقة التي توفرها العواصف الرعدية غير كافية للحفاظ على مجال من الضخامة لوحظ في مناطق الطقس المعتدل. ريكروفت وآخرون. [61] شمل المولد المرتبط بالسحب المكهربة في نموذج GEC ووجد أنه بنفس حجم ذلك الناتج عن العواصف الرعدية. الظواهر البصرية التي تحدث في الفرع العلوي من GEC فوق العواصف الرعدية من المحتمل أن تؤثر فقط على الموصلية الجوية العليا. نظرًا لأنها تحدث بشكل أقل تكرارًا (شبح واحد فقط من 200 برق) نظرًا لارتباطها بتفريغ البرق الشديد [50 ، 62] ، فإن مساهمتها في إمكانات الغلاف الأيوني صغيرة جدًا [61]. تنقل النفاثات العملاقة كميات كبيرة من الشحنة السالبة التي يتم تفريغها من مكثف الغلاف الجوي [63-66] الذي لم يتم بعد نمذجة تأثيراته على الأيونوسفير و GEC. لا يزال دور أحداث العفريت / TLE على تدفق وشحن / تفريغ GEC وتعديل الحقول الكهربائية بالقرب من سطح الأرض دون إجابة. نظرًا لأن الانبعاثات الضوئية يمكن أن تغير الخصائص الكهربائية للغلاف الجوي وتؤثر على العمليات المتعلقة بالطقس والمناخ ، فإن النشاط البحثي المكثف في هذا المجال مطلوب.

تؤثر الزلازل على الديناميكا الكهربية للغلاف الجوي من خلال توليد المجالات الكهربائية والمغناطيسية مع تشوه القشرة ، والمغناطيسية البيزوزومية المرتبطة بفشل الأعطال ، والإجهاد / الموصلية ، والتأثيرات الكهربية ، وعمليات توليد الشحنة ، وإعادة المغناطيسية الحرارية ، وتأثيرات إزالة المغناطيسية ، وما إلى ذلك. [67 ]. ترتبط هذه العمليات في الغلاف الصخري للأرض باضطرابات في الغلاف الجوي والغلاف الجوي المتأين. سوروكين وآخرون. [8] ناقش العمليات التي تشكل النموذج الكهروديناميكي لتأثير الظواهر الزلزالية والجوية على طبقة الأيونوسفير. المواد المشعة والأيروسولات المشحونة التي يتم حقنها في الغلاف الجوي تعمل على تعديل المظهر الجانبي لارتفاع الموصلية وتوليد التيارات الخارجية واضطراب المجال الكهربائي والتيار في طبقة الغلاف الأيوني. ونتيجة لذلك ، يحدث تسخين جول للأيونوسفير وعدم استقرار موجات الجاذبية الصوتية ، وهو ما يتجلى في تكوين عدم تجانس أفقي لموصلية الغلاف الأيوني. أخيرًا ، إثارة تقلبات كثافة البلازما وانبعاثات ULF / ELF في الأيونوسفير ، وتوليد التيارات الميدانية وطبقات البلازما ، ونقل البلازما الصاعد ، وتعديل F2-طبقة ، والتغير في تكوين أيون طبقة الأيونوسفير العليا تحدث [68 ، 69]. قد تؤثر هذه التغييرات أيضًا على GEC ومناخ الأرض الذي لا يزال يمثل مشكلة صعبة يجب حلها. يوضح الشكل 6 مخططًا تخطيطيًا يمكن استخدامه لحساب التيارات الخارجية وتعزيز التوصيل الكهربائي في الغلاف الجوي السفلي مما يؤدي إلى زيادة المجال الكهربائي في طبقة الأيونوسفير بسبب حقن الهباء الجوي المشحون والعناصر المشعة من الأرض الصلبة أثناء الزلازل [3].


نموذج تخطيطي مستخدم لحساب المجال الكهربائي بسبب حقن الهباء الجوي المشحون في دائرة الغلاف الجوي والأيونوسفير. 1 - سطح الأرض ، 2 - الأيونوسفير ، 3 - التيار الموصّل في الغلاف الجوي والأيونوسفير ، 4 - التيار المحاذي للمجال ، 5 - منطقة الحمل الحراري للأعلى للأهباء المشحونة وتكوين التيار الكهربائي الخارجي ، 6 - منطقة اضطراب التوصيل الجوي الناجم عن انبعاث العناصر المشعة ، 7 - الأيروسولات المشحونة التي تتحرك صعودًا مع غازات التربة ، 8 - انبعاث العناصر المشعة ، الائتمان [3].

هناك بعض العمليات المعقدة الأخرى التي تظهر مقاييس متعددة من التباين. الخلط المضطرب وانتشار الدوامة هي طرق قليلة أخرى للنقل من الأسفل. إنها تتحكم في الوفرة النسبية لأنواع الغلاف الجوي في الغلاف الجوي التي يميل توزيعها إلى أن يكون مستقلاً عن الارتفاع. كجزء من آلية فيزيائية ، يمكن النظر في تأثير الموجات الجوية الداخلية. يعد الانتشار التصاعدي لموجات الغلاف الجوي الداخلية (موجات الكواكب والمد والجزر وموجات الجاذبية) من طبقة التروبوسفير والستراتوسفير مصدرًا أساسيًا للطاقة والزخم للغلاف الحراري والغلاف الجوي المتأين. ستؤدي موجات الجاذبية الأضعف في الغلاف الجوي إلى رياح أقوى في الغلاف الجوي العلوي ، والتي بدورها ستؤثر على قدرة الموجات الكوكبية على الانتشار ، مما ينتج مسارًا إضافيًا للتغذية المرتدة [70]. بطبيعة الحال ، فإن دراسة الموجات الداخلية هي مجال علم الأرصاد الجوية ، وهو تخصص تمتع بتطور طويل ومستقل من تلقاء نفسه ولديه مشاكله المعقدة الخاصة به ، ويختلف بشكل كافٍ عن فيزياء الغلاف الأيوني بحيث يُنظر إلى الاثنين على أنهما تخصصان منفصلان ولكن متجاورين. ومع ذلك ، فإن الموجات الداخلية التي تطلقها جبهات الطقس أو أي مصادر أخرى في طبقة التروبوسفير والستراتوسفير تبدو أحيانًا قادرة على اختراق طبقة الأيونوسفير ، حيث تبدد معظم طاقتها. تم إدخال تسرب طاقة الأمواج من طبقة التروبوسفير والستراتوسفير على الأقل إلى 100-115 كم كاقتران من أسفل [71] ويعتبر آلية لتأثير الأرصاد الجوية على الأيونوسفير.

3. عمليات اقتران مختلفة

تقترن العواصف الرعدية مباشرة بالغلاف الجوي والأيونوسفير. يتم الحفاظ على الاختلاف المحتمل بين الأيونوسفير والأرض عن طريق ضخ العواصف الرعدية لتصريفات البرق والسحب المكهربة.في تجويف الأرض والأيونوسفير ، يتم التحكم في المجال الكهربائي وتيار التوصيل في الغلاف الجوي السفلي بشكل أساسي بواسطة الأيونات. الأيونات لها معلمات مميزة مثل التنقل والعمر ومعدل التوليد التي تختلف باختلاف الارتفاع. في السنوات الأخيرة ، تم إحراز بعض التقدم نحو فهم العواصف الرعدية والبرق [22 ، 72 ، 73]. العوامل الأساسية في نقع تفريغ البرق هو انهيار الغاز الناجم عن الشحنة الكهروستاتيكية المخزنة في الرأس القائد. هذا يمتد القناة إلى مناطق جديدة. تعتمد النماذج العامة لتوزيع الشحنة السحابية على قياسات المجال الكهربائي داخل السحابة الرعدية وعلى الأرض أسفل العاصفة الرعدية [75]. في وقت سابق ، تم استخدام بنية شحنة ثلاثية الأقطاب مفرطة في التبسيط تتكون من شحنة سالبة في منتصف السحابة وشحنة موجبة فوقها وشحنة موجبة أصغر أدناه. في وقت لاحق ، تم النظر في الشحنة السالبة للفحص على الحد العلوي للسحابة [76] والتي تم توضيحها في الشكل 7. في منطقة الحمل الحراري الصاعد لعاصفة رعدية ناضجة ، عادة ما يتم العثور على أربع طبقات شحن وخارج منطقة الحمل الحراري الصاعد على الأقل ست طبقات شحن مرئيون. تحتوي السندان الأمامية والخلفية عادةً على شحنات موجبة يتم فرزها بطبقات سالبة الشحنة. ومع ذلك ، لا يمثل هذا النموذج عواصف الخلايا الفائقة التي عادةً ما يكون لها شحنة موجبة سائدة في المستويات الوسطى بدلاً من منطقة الشحنة السالبة النموذجية الرئيسية [77] ، أي أن عواصف الخلايا الفائقة لها بنية شحنة "قطبية معكوسة" ، وتنتج البرق موجب بشكل أساسي من السحابة إلى الأرض. يعتمد النموذج المقترح (الشكل 7) على سبر البالون لمنطقة الحمل الحراري للعواصف التي حدثت في جزء محدود من خطوط العرض الوسطى الدنيا. لم يتم بعد اختبار صلاحيتها للعواصف في مناطق خطوط العرض الوسطى الأخرى ، والمناطق الاستوائية ، وخطوط العرض العالية بسبب ندرتها. فى الموقع البيانات.


نموذج مفاهيمي لهيكل الشحنة داخل عاصفة رعدية مثالية معزولة وناضجة تعتمد على 49 منطادًا سبرًا عبر السحب المختلفة ، الائتمان [22 ، 76].

تربط الدائرة الكهربائية العالمية (GEC) بين المجال الكهربائي والتيار المتدفق في الغلاف الجوي السفلي ، والغلاف الجوي المتأين ، والغلاف المغناطيسي ، مما يشكل مكثفًا كرويًا عملاقًا [50 ، 59 ، 78] ، والذي يتم شحنه بواسطة العواصف الرعدية والمولدات الأخرى بإمكانية تصل إلى عدة مئات ألف فولت [79] ويدفع تيارًا رأسيًا من خلال المقاومة العمودية للجو العادل (

1.3 × 10 17 أوم · م 2). في الآونة الأخيرة ، Stolzenburg et al. [30] فحصت بيانات المجال الكهربائي لـ 32 بالونًا من خلال MCS (نظام الحمل الحراري المتوسط) مناطق طبقات الشكل واستنتج أنه في 15 حالة كانت السحابة الطبقية تشحن GEC ، بينما في الحالات الـ 17 الأخرى كانت السحابة تفرغ الدائرة. وبالتالي ، يمكن أن يكون التأثير الإجمالي لـ MCS على GEC كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا. Davydenko et al. [80] نمذجة المجالات والتيارات الكهربائية شبه الكهروستاتيكية داخل وبالقرب من MCS المعزولة التي تنتج تصريفات موجبة وأيضًا النقوش المتحركة وأظهرت أن (

25 أ) تصريف التيار من السحابة إلى الأرض وشبه التيار المستمر GEC. لا يزال يتعين قياس تأثيرها الكامل على GEC وتأثير الومضات الإيجابية من السحابة إلى الأرض التي يبدؤها. يتسبب التيار العمودي في ضعف كهربة السحب الطبقية [81] وينتج تدرجًا رأسيًا محتملًا في الغلاف الجوي بالقرب من سطح الأرض. يتم إغلاق الدائرة بواسطة تيار أفقي يتدفق عبر الأرض عالية التوصيل والأيونوسفير ، وعن طريق التيارات الرأسية من الأرض إلى العاصفة الرعدية ومن الجزء العلوي من العاصفة الرعدية إلى طبقة الأيونوسفير.

3.1. ظواهر التيار المتردد

العواصف الرعدية هي المصدر الرئيسي لاقتران كل من التيار المتردد والتيار المستمر من الغلاف الجوي السفلي والأيونوسفير من خلال تصريفات البرق. تنتج ضربة العودة لتفريغ البرق نبضة من طاقة الراديو تحتوي على موجات تتراوح من بضعة هرتز إلى عدة ميغا هرتز. تنتشر هذه الإشارات في دليل موجات الغلاف الأيوني للأرض على مسافات طويلة (عدة آلاف من الكيلومترات) ، وأقل ترددات طيف التفريغ هي موجات ELF (3-3000 هرتز) التي تثير تجويف الأرض والأيونوسفير عند 8 ، 14 ، 20 ، 26 ،… هرتز ، المعروف باسم أصداء شومان [82]. يتم إثارة الرنين باستمرار لأن البرق يحدث دائمًا في جميع أنحاء العالم. نشأ الاهتمام الحديث بدراسات الرنين شومان لأن تغيير حركة الشحنة (CMC) لتفريغ التفتيح الأصلي يمكن تقييمه عن طريق قياس مساهمة كل وضع في نمط الرنين الذي تم استخدامه في دراسات TLEs [83-85]. وبالتالي ، يمكن دراسة الاقتران بين الغلاف الجوي بالقرب من سطح الأرض والأيونوسفير على مقياس زمني يتراوح من جزء من الثانية إلى أقل من 1 ميكرومترس.

تنتشر بعض الطاقة الموجية من أطياف الموجات المتولدة من البرق في نظام الغلاف المتأين والغلاف المغناطيسي ، حيث تتفاعل مع جزيئات البلازما المحيطة وتؤثر على ميزانية الطاقة العالمية للغلاف الأيوني / الغلاف المغناطيسي. تنتشر الموجات في نطاق التردد المنخفض جدًا (VLF ، 3-30 كيلو هرتز) في الوضع الأنبوبي على طول خطوط المجال المغنطيسي الأرضي [86] وتتسبب في ترسيب الإلكترون في الغلاف المغناطيسي في طبقة الأيونوسفير السفلى ، مما يؤدي إلى تعديل التوصيل للمنطقة D [87، 88]. يمكن أيضًا أن يحدث انتشار لموجة VLF غير الموصلة [89]. قد تشارك الجسيمات المشحونة المترسبة في عمليات التفكك والتأين. هناك تواقيع VLF لاضطرابات أيونوسفيرية مرتبطة بالعفاريت [29 ، 43 ، 90 ، 91].

تنتشر الموجات الهيدرومغناطيسية ذات التردد المنخفض للغاية (ULF ، & lt3 Hz) عبر الغلاف المغناطيسي في واحدة من عدة أوضاع مختلفة بسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء. تتفاعل هذه الموجات مع الأيونات في الأيونوسفير والغلاف المغناطيسي. تسمى موجات ULF أحيانًا نظائر الغلاف المغناطيسي للموجات الزلزالية ، والتي تتيح الاستشعار عن بعد للأحجام من قياسات النقاط [92]. موجات في مدى التردد

0.1-5 هرتز أيضًا تثير مرنان ألفين الأيونوسفير (IAR) [93 ، 94] الذي يتمركز على الحد الأقصى من الغلاف الأيوني F2-المنطقة التي يكون فيها معامل الانكسار لموجات ألفين قيمة قصوى. تمت أيضًا دراسة التباين في بنية الرنين الطيفي لـ IAR على دورة شمسية [95]. حدود IAR في

ارتفاع 1000 كم في الجزء العلوي من الغلاف الجوي المتأين وفي الغلاف المتأين للمنطقة E.

تم الكشف عن الحقول الكهربائية ULF-VLF حتى الجزء العلوي من الغلاف المتأين فوق أعاصير المحيط الهادئ القوية [96]. ومع ذلك ، فإن تفاصيل الآليات ليست معروفة بعد. تم النظر في تسخين الغلاف الأيوني بسبب النبضات الكهرومغناطيسية الصاعقة ونمذجتها [97 ، 98]. تم استخدام الموجات الراديوية ذات الاتساع الكبير من أجهزة الإرسال الأرضية عند VLF [99] والتردد العالي (HF ، 3-30 MHz) [100] لدراسة تسخين الغلاف الأيوني وتعديله. تشمل الظواهر المرتبطة بها اضطرابات في كثافة الإلكترون ودرجة الحرارة (زيادة التأين في المنطقة الإلكترونية ، وحدوث متقطع إلكتروني ، وزيادة درجة الحرارة ، وكثافة الإلكترون في المنطقة F) ، وإثارة اضطراب الموجة الكهروستاتيكية ، والانبعاثات الضوئية المحسنة.

قد يؤدي تسخين الغلاف الحراري السفلي عن طريق النبضات الكهرومغناطيسية المتولدة عن البرق إلى انهيار كهربائي وإنتاج نقوش متحركة وانبعاثات بصرية أخرى [101 ، 102]. كما تم اقتراح ومناقشة آلية الانهيار النسبي الأكثر غرابة (الانهيار الجليدي) ، والتي يمكن أن تنتج إشعاعات أشعة غاما وأشعة غاما [31 ، 103 ، 104]. استعرض رولاند [47] كلا الآليتين. تقترن العمليتان في غاسل العفاريت: ينتج التفريغ الحراري حزمة من إلكترونات البذور النسبية التي تسمح باشتعال التفريغ النسبي الجامح [105]. المجال الكهربائي في السحب الرعدية على ارتفاع منخفض للغلاف الحراري عابر جدًا ،

1-10 مللي ثانية ، وبالتالي فإن ظاهرة العفريت والهالة المرصودة هي أيضًا ذات طبيعة عابرة. تشرح آلية الانهيار التقليدية معظم ملاحظات العفاريت والظواهر المرتبطة بها. أشار جيركين وإنان [106] إلى أن العفاريت الخافتة والمنتشرة نسبيًا والمحصورة على ارتفاعات منخفضة يمكن أن ترتبط بتيارات عالية الذروة جدًا وتصريفات البرق قصيرة الأمد. Adachi et al. [107] ذكر أن عدد الأعمدة في حدث العفريت كان متناسبًا مع شدة الذروة الحالية للتصريفات الإيجابية من السحابة إلى الأرض ، والتي لم تؤكدها نتائج van der Velde et al. [108]. يشير هذا إلى وجود علاقة معقدة بين مورفولوجيا العفريت وعمليات البرق داخل السحابة ، والتي لم يتم فهمها بالكامل بعد.

اللافتات المرتبطة بالعفاريت عبارة عن خيوط تأين على شكل إبرة ويتم تشغيلها بواسطة مجالات كهربائية محسّنة بسبب فصل الشحنات في رؤوسهم ، وتحدد علامة الشحنة في الرأس قطبية اللافتات. قام Liu و Pasko [109] بنمذجة ما قبل التأين قبل المغاسل عن طريق تأين فوتون فوق بنفسجي ناشئ في رأس الغاسل. وبالتالي ، فإنهم يعتبرون أن تأين الصورة مهم في تحديد انتشار وتفريع غاسل العفاريت. يمكن أن يكون وجود عدم التجانس في كثافة الخلفية مفيدًا أيضًا في تكوين اللافتات [110]. لقد أوضحوا أيضًا عدم تناسق القطبية في تشغيل جهاز تدفق العفاريت. تظهر النفاثات الزرقاء أحيانًا أعلى سحابة رعدية نشطة وتنتشر لأعلى بسرعة عمودية تبلغ

100 كم ثانية -1 إلى أقصى ارتفاع

40 كم أو نحو ذلك. يُعتقد أن هذه هي عبارة عن تيار موجب يتكون في المجال شبه الكهروستاتيكي الصاعد فوق السحابة [63 ، 101]. تنشأ العديد من اللافتات من سطح رأس الزعيم (سواء الإيجابي أو السلبي).

قام باسكو وجورج [111] بنمذجة اللافتات المتفرعة على أنها شجرة كسورية تنمو في ثلاثة أبعاد. باسكو وآخرون. [112] أبلغ عن نفاثة زرقاء غير عادية فوق خلية عاصفة رعدية صغيرة نسبيًا في بورتوريكو ، وانتشارها حتى

70 كم ارتفاع. تشبه خصائصها فوق 42 كم خصائص العفاريت ولكن لها مدة أطول. يوضح هذا أنه تم إجراء اتصال كهربائي بين الجزء العلوي من العاصفة الرعدية والغلاف الأيوني السفلي. تمتد النفاثات العملاقة من قمة السحابة إلى طبقة الأيونوسفير على ارتفاع 90 كم ويمكن أن تستمر حتى

0.8 ثانية [64 ، 113-115]. كانت النفاثات العملاقة المرصودة ذات قطبية سالبة ناتجة عن عاصفة مكهربة بشكل طبيعي وبالتالي تشبه التصريفات السالبة من السحب إلى الغلاف الأيوني. من بين خمس طائرات عملاقة ، تم العثور على أربعة أحداث مرتبطة بموجات الراديو ELF ، بينما لم يلاحظ أي برق من السحابة إلى الأرض لتحريك هذه الموجات. يشير هذا إلى أن موجات ELF تم إنشاؤها عن طريق التصريفات السالبة من السحب إلى الغلاف المتأين. يقلل كل حدث من إمكانات الغلاف المتأين عن طريق إزالة 30 كولوم من طبقة الأيونوسفير [64] ، ويجب تضمين تأثيرها في نموذج GEC.

3.2 ظواهر العاصمة

في الغلاف الجوي GEC ، يُعتقد أن العواصف الرعدية تعمل كبطارية عملاقة موزعة على الكرة الأرضية مسببة إمكانات كهربائية تصل إلى ± 100 ميغا إلكترون فولت [74 ، 116] ، والتي يتم تفريغها باختصار (

1 مللي ثانية) المقاييس الزمنية بواسطة البرق من السحابة إلى الأرض أو البرق داخل السحابة. حتى التصريفات الصاعدة مثل الطائرات العملاقة تقوم أيضًا بتفريغ GEC. يمكن لمثل هذه الإمكانات الكبيرة أن تنتج فوتونات ذات طاقة ، وأشعة سينية [117] ، وحتى أشعة جاما [118] ، والتي يتم امتصاصها على مسافة قصيرة في الغلاف الجوي السفلي ، ولكنها يمكن أن تسافر مسافة ملحوظة قبل أن يتم امتصاصها في الغلاف الجوي الأوسط والعليا.

قد تولد مصادر التيار الكامنة [119 ، 120] في الغلاف الجوي الأوسط حقولًا كهربائية كبيرة للتيار المستمر في منطقة 50-70 كم [121] ، والتي تمت ملاحظتها من خلال قياسات الصواريخ [122 ، 123] وعن بُعد عبر سلسلة من قياسات الرادار ذات التردد المتوسط [124–127]. تزيد الحقول الكهربائية الكبيرة للتيار المستمر من درجة حرارة الإلكترون وتردد الاصطدام الفعال في المنطقة D. درجة حرارة الإلكترون المعززة على درجة الحرارة المحايدة تنتهك التوازن الديناميكي الحراري المحلي. أثناء الاضطرابات التروبوسفيرية ، تزداد الموصلية التروبوسفيرية ويؤدي الاقتران الكهربائي بين طبقة التروبوسفير والغلاف الجوي الأوسط إلى تأريض مصدر تيار الغلاف الجوي المتوسط ​​وانخفاض كبير في شدة المجالات الكهربائية الكبيرة في الغلاف الجوي الأوسط. تنخفض درجة حرارة الإلكترون وتردد الاصطدام الفعال ، مما يؤدي إلى تبريد المنطقة D [128 ، 129].

التيارات الكهربائية الصاعدة المرتبطة بعملية فصل الشحنة لعاصفة رعدية نشطة واحدة هي

تعمل 1000 عاصفة رعدية في وقت واحد على الكرة الأرضية بأكملها ، وهناك تيار تصاعدي يبلغ

1000 ألف.تشحن التيارات التيارات الغلاف المتأين عالي التوصيل (

ارتفاع 80 كم) إلى احتمال

250 كيلو فولت بالنسبة للأرض. إجمالي الشحنة على ألواح مكثف الأرض - الأيونوسفير هو

2 × 10 5 ج [59]. التيارات الكهربائية (

2 pAm −2) المتدفقة من الأيونوسفير إلى سطح الأرض البعيد عن العواصف الرعدية تعتمد على التوصيل الكهربائي للوسط. قد تتغير الموصلية بسبب التدفق الساقط للأشعة الكونية ، وتساقط الجسيمات المشحونة النشطة من الغلاف المغناطيسي ، والتغيرات في توزيع الهباء الجوي ، والتغيرات في الضغط ، وتوزيع درجة الحرارة في طبقة التروبوسفير. تعمل الحقول شبه الكهروستاتيكية الصاعدة أيضًا على تغيير الموصلية الجوية / الغلاف الأيوني الأدنى. يوضح الشكل 8 مبادئ قياس التغير في التوصيل الكهربائي فوق العواصف الرعدية في الغلاف الجوي الأوسط وطبقة الأيونوسفير السفلى عن طريق قياس التغيرات في اتساع الإشارات المشعة من أجهزة الإرسال الراديوية ضيقة النطاق التي تمر فوق منطقة العواصف الرعدية [40]. يؤثر الاحترار العالمي على توزيع الهباء الجوي ودرجة الحرارة وتركيز الغازات في طبقة التروبوسفير والستراتوسفير ، وبالتالي يعدل ديناميكيات الغلاف الجوي السفلي والوسطى [130]. تؤدي هذه التغييرات إلى تغيرات في خصائص البرق والعواصف الرعدية. سيكون من المثير للاهتمام دراسة التغييرات التي أحدثتها ظاهرة الاحتباس الحراري في GEC.


رسم بياني يوضح كيف يتم فحص الجانب السفلي للغلاف الأيوني والغلاف الجوي الأوسط فوق عاصفة رعدية بواسطة جهاز إرسال أرضي ، الائتمان [40].

في دراسة الاقتران الكهربائي للغلاف الجوي والأيونوسفير ، يعتبر الأخير سطحًا متساوي الجهد ، وهذا ليس صحيحًا تمامًا. خلال الظروف الشفقية النشطة جدًا ، قد يصبح فرق الجهد عبر المنطقة الضيقة (1 درجة أو 2 درجة) الشفقية الكهربية

100 كيلو فولت. حتى الديناميات الأيونوسفيرية قد تخلق اختلافات محتملة في

15-20 كيلوفولت بين خطي العرض المنخفض والمتوسط. تتعارض هذه الاختلافات المحتملة مع مفهوم الأيونوسفير كسطح متساوي الجهد. Ogawa et al. [131] درسوا تباين المجال الكهربائي الأفقي في الغلاف الجوي الأوسط. وتزيد مسألة تساوي الجهد من تعقيدًا لأن الاختلافات المكانية والزمانية لهذه الإمكانات لها مجموعة متنوعة من أطوال المقاييس والمقاييس الزمنية المختلفة. تؤثر الاضطرابات الجوية الشديدة الناتجة عن الزلازل والبراكين والعواصف الاستوائية والأعاصير وما إلى ذلك أيضًا على الخصائص الكهربائية للطبقة الأيونية السفلى. تم مؤخرًا إجراء بعض التقدم الواضح في الدراسات التجريبية والنظرية للتأثيرات الاصطناعية والطبيعية على طبقة الأيونوسفير [3]. ومع ذلك ، هناك فجوة كبيرة في فهم منشأ وترابط العديد من العمليات المشاركة في اقتران الغلاف الجوي الأيوني.

4. ملخص

الاقتران الكهروديناميكي بين الغلاف الجوي للأرض والأيونوسفير معقد للغاية ويتم وصفه بواسطة الدائرة الكهربائية العالمية. حاليا ، العديد من الجوانب ليست مفهومة جيدا. تظهر القياسات الحديثة أن الاقتران يؤثر على كل من كثافة الإلكترون والتوصيل الكهربائي. العواصف الرعدية هي المولدات الرئيسية الموجودة في طبقة التروبوسفير. أدت القياسات والدراسات النظرية إلى بعض الفهم لآليات الشحن وهياكل الشحن الخاصة بالعواصف الرعدية ، ولكن تظل الجوانب المختلفة دون إجابة. العواصف الرعدية هي ظاهرة كبيرة ومعقدة وقصيرة العمر ، وتولد الشحنة وآلية الفصل وهيكل الشحن غير معروفين ، ومن الصعب وضع نموذج لها. ترتبط العمليات الكهربائية ارتباطًا وثيقًا بديناميات أو حركات السحابة والفيزياء الدقيقة للسحب غير المعروفة أو المفهومة بشكل غير كامل. فهمهم التفصيلي ضروري لأنه يتحكم في المناخ وتقلبه. من أجل الفهم الصحيح ، من الضروري إجراء قياسات متزامنة للمعلمات الكهربائية من أجزاء مختلفة من العواصف الرعدية على فترات زمنية صغيرة.

لا يزال يتعين تحديد دور الأحداث المضيئة العابرة في إمكانات الغلاف الأيوني المحلي ، وتعديل المجال الكهربائي بالقرب من سطح الأرض ، وشحن / تفريغ GEC. حتى أن هناك خلافًا حول آلية الانهيار المتضمنة في تصريفات الغلاف الجوي التي تولد العفاريت والنفاثات الزرقاء والجان وما إلى ذلك. تتسبب موجات وضع الصافرة الناتجة عن البرق في ترسيب إلكترونات حزام Van Allen التي تعدل توصيل منطقة D. الأهمية النسبية لأنواع مختلفة من موجات وضع Whistler غير معروفة.

يحتاج توليد المجال الكهربائي العابر للغلاف الجوي المتوسط ​​إلى دراسة تفصيلية لأنه يوفر أساسًا لتطوير نماذج ديناميكية كهروديناميكية لطبقات الغلاف الجوي المتوسط ​​والغلاف الجوي والغلاف الأيوني في ظل ظروف مضطربة. في الواقع ، العديد من الظواهر التي تحدث في الغلاف الجوي العلوي للأرض ناتجة عن المصادر الموجودة في الغلاف الجوي السفلي وعلى الأرض مثل العواصف الرعدية والأعاصير والعواصف الترابية والزلازل والانفجارات البركانية والانبعاثات المشعة من محطات الطاقة النووية. . تؤثر كل هذه الظواهر على التوصيل الكهربائي من سطح الأرض إلى طبقة الأيونوسفير السفلى. يؤدي تباين الموصلية والتيار الخارجي في الغلاف الجوي السفلي إلى اضطراب التيار الكهربائي المتدفق في GEC وإلى اضطرابات المجال الكهربائي ذات الصلة بالتيار المستمر على سطح الأرض وفي الغلاف الأيوني وبالتالي تؤثر على الاقتران الكهروديناميكي للغلاف الجوي للأرض و الأيونوسفير.

شكر وتقدير

A. K. Singh ممتن لـ DST للحصول على الدعم المالي. سينغ ، د. سيينغ ممتنون أيضًا لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) لدعمها المالي الجزئي في إطار برنامج CAWSES. يقر R.P.Sing بالمرافق التي يوفرها رئيس قسم الفيزياء ، BHU ، فاراناسي ، الهند.

مراجع

  1. سينغ ، آر بي سينغ ، وأ.ك.كامرا ، "البيئة الكهربائية للغلاف الجوي للأرض: مراجعة" مراجعات علوم الفضاء، المجلد. 113 ، لا. 3-4 ، ص 375-408 ، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  2. T. Neubert ، "علم الغلاف الجوي: على الكائنات الحية وأقاربها الغريبة ،" علم، المجلد. 300 ، لا. 5620 ، ص 747-749 ، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  3. في إم سوروكين وف. إم تشميريف ، "اقتران كهربائي ديناميكي بين الغلاف الجوي والأيونوسفير" ، في الغلاف الجوي والأيونوسفير، Physics of Earth and Space Environment، pp. 97–104، Springer، New York، NY، USA، 2010. View at: Google Scholar
  4. E. S. Kazimirovsky ، "اقتران من الأسفل كمصدر للتنوع الأيوني: مراجعة" حوليات الجيوفيزياء، المجلد. 45 ، لا. 1، pp. 1–30، 2002. View at: Google Scholar
  5. T. B. Jones ، K. Davies ، and B. Wieder ، "ملاحظات تعديلات منطقة D عند الترددات المنخفضة والمنخفضة جدًا ،" طبيعة، المجلد. 238 ، لا. 5358، pp. 33–34، 1972. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  6. آر جيه غامبل ، سي جيه رودجر ، إم إيه.Clilverd et al. ، "ترسيب الإلكترون في حزام الإشعاع بواسطة عمليات إرسال VLF من صنع الإنسان ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 113 ، لا. 10 ، معرف المقالة A10211 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  7. ف.رابوبورت ، في إل.فرولوف ، جي بي كومراكوف وآخرون ، "بعض نتائج قياس خصائص الاضطرابات الكهرومغناطيسية والبلازما التي يتم تحفيزها في الغلاف الأيوني الخارجي بواسطة انبعاث لاسلكي عالي الطاقة عالي التردد من منشأة" سورا "، الفيزياء الإشعاعية وإلكترونيات الكم، المجلد. 50 ، لا. 8، pp.645–656، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  8. في إم سوروكين ، وف. إم تشميريف ، وأيه ك. ياشينكو ، "النموذج الكهروديناميكي للغلاف الجوي السفلي والاقتران الأيوني ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 63، pp.1681–1691، 2001. View at: Google Scholar
  9. H.C Chang and U. S. Inan ، "تحفيز البرق على ترسيب الإلكترون النشط من الغلاف المغناطيسي" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 90، pp. 4531–4539، 1985. View at: Google Scholar
  10. U. S. Inan ، D.C Shafer ، W. Y. Yip ، and R.E Orville ، "توقيعات Subionospheric VLF لاضطرابات منطقة D الليلية بالقرب من تصريفات البرق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 93، pp. 11455–11467، 1988. View at: Google Scholar
  11. آر سي مور ، يو إس إنان ، تي إف بيل ، وإي جيه كينيدي ، "موجات ELF المتولدة عن تسخين HF المعدل للنفاثة الكهربية الشفقية وتم ملاحظتها على مسافة أرض تبلغ 4400 كم ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 112 ، لا. 5 ، معرف المقالة A05309 ، 2007. عرض في: موقع الناشر | منحة جوجل
  12. في.إل.فرولوف ، في.أو.رابوبورت ، جي بي كومراكوف وآخرون ، "قنوات الكثافة التي تشكلت بتسخين الغلاف الجوي المتأين للأرض بموجات راديو عالية الطاقة عالية الطاقة ،" رسائل JETP، المجلد. 88 ، لا. 12، pp.790–794، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  13. G. M. Milikh ، K. Papadopoulos ، H. Shroff et al. ، "تشكيل قنوات الغلاف الأيوني الاصطناعية ،" رسائل البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 35 ، لا. 17 ، معرف المقالة L17104 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  14. N.V Dzhordzhio و M. M. Mogilevskii و V.M Chmyrev et al. ، "تسريع الأيونات في بيئة البلازما للأرض بواسطة الإشعاع الصادر من جهاز إرسال منخفض التردد على الأرض ،" رسائل JETP، المجلد. 46 ، ص 405-409 ، 1987. عرض على: الباحث العلمي من Google
  15. H.L Rowland ، R. F. Ferseler ، and P. F. Bernhardt ، "انهيار الغلاف الجوي المحايد في المنطقة D بسبب النبضات الكهرومغناطيسية المدفوعة بالبرق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 101، pp.7935–7945، 1996. View at: Google Scholar
  16. P. Pasko ، U. S. Inan ، T. F. Bell ، and Y.N Taranenko ، "العفاريت الناتجة عن التسخين والتأين شبه الكهروستاتيكي في طبقة الأيونوسفير السفلى ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 102 ، لا. 3 ، معرف المقالة 96JA03528 ، الصفحات 4529-4561 ، 1997. عرض على: الباحث العلمي من Google
  17. S. Fadnavis ، و D. Siingh ، و R.P.Sing ، "طبقة الانقلاب في الميزوسفير والعفاريت" ، مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 114 ، لا. 23 ، معرف المقالة D23307 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  18. سينتمان ، إي إم ويسكوت ، آر إتش بيكارد وآخرون ، "الملاحظات المتزامنة لموجات جاذبية الغلاف الجوي والعفاريت المتولدة عن عاصفة رعدية في الغرب الأوسط ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 65 ، لا. 5 ، ص 537-550 ، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  19. إم جيه هيفنر ، الملاحظات الطيفية الضوئية للعفاريت ، والنفاثات الزرقاء ، والجان: العمليات الميكروفيزيائية المستنبطة وآثارها الفيزيائية الكبيرة، دكتوراه. أطروحة ، جامعة ألاسكا فيربانكس ، 2000.
  20. في إم سوروكين ، في إم تشميريف ، ون.في.إيزايف ، "نموذج جيل من عدم تجانس البلازما المحاذاة للمجال المغنطيسي الأرضي الصغير في طبقة الأيونوسفير ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 60 ، لا. 13، pp. 1331–1342، 1998. View at: Google Scholar
  21. M. Chmyrev و V. M. Sorokin و O. A. Pokhotelov ، "نظرية عدم تجانس كثافة البلازما الصغيرة الحجم وتذبذبات المجال المغناطيسي ULF / ELF المثارة في طبقة الأيونوسفير قبل الزلازل" الظواهر الكهرومغناطيسية في الغلاف الجوي والأيونوسفير المرتبطة بالزلازل، M. Hayakawa، Ed.، pp. 759–776، Terrapublication، Tokyo، Japan، 1999. عرض على: الباحث العلمي من Google
  22. إم ستولزنبرج وتي سي مارشال ، "هيكل الشحنات وديناميكياتها في العواصف الرعدية ،" مراجعات علوم الفضاء، المجلد. 137 ، لا. 1-4 ، ص 355-372 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  23. يائير ، "عمليات توليد الشحنات وفصلها" ، مراجعات علوم الفضاء، المجلد. 137 ، لا. 1-4 ، ص 119 - 131 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  24. ج. سوندرز ، "آليات فصل الشحنات في السحاب ،" مراجعات علوم الفضاء، المجلد. 137 ، لا. 1-4 ، ص 335-353 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  25. ويليامز ، إم. فالينتي ، إي. جيركين ، ور. جولكا ، "قياسات الإشعاع المُعايرة باستخدام أنبوب تفريغ توهج المجال الجوي: التطبيق على العفاريت في الغلاف الجوي" العفاريت والجان وتصريفات البرق الشديدة، M. Fullekrug et al.، Ed.، vol. 225 من سلسلة الناتو للعلوم، الصفحات 237-251 ، سبرينغر ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 2006. عرض على: الباحث العلمي من Google
  26. M.J.Rycroft و M.F & # xfcllekrug ، "بدء وتطور SPECIAL ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 66 ، لا. 13-14 ، الصفحات 1103-1113 ، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  27. K.L Aplin ، و R.G Harrison ، و M.J Rycroft ، "التحقيق في كهرباء الغلاف الجوي للأرض: نموذج يحتذى به لدراسات الكواكب ،" مراجعات علوم الفضاء، المجلد. 137 ، لا. 1-4 ، الصفحات 11-27 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  28. M.J.Rycroft ، "العمليات الكهربائية التي تقترن الغلاف الجوي والغلاف الجوي المتأين: نظرة عامة ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 68 ، لا. 3-5 ، ص 445-456 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  29. T.C Marshall ، M. Stolzenburg ، C.R Maggio et al. ، "الحقول الكهربائية المرصودة المرتبطة ببدء البرق ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 32 ، لا. 3 ، الصفحات 1-5 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  30. M. Stolzenburg ، T. C. Marshall ، W. D. Rust ، E. Bruning ، D.R MacGorman ، and T. Hamlin ، "قيم المجال الكهربائي التي تمت ملاحظتها بالقرب من عمليات بدء وميض البرق ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 34 ، لا. 4 ، معرف المقالة L04804 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  31. A.V Gurevich و K. P. Zybin ، "الانهيار الجامح والتفريغ الكهربائي في العواصف الرعدية ،" الفيزياء- Uspekhi، المجلد. 44 ، لا. 11 ، ص 1119-1140 ، 2001. عرض على: الباحث العلمي من Google
  32. A.V Gurevich and K. P. Zybin ، "Runaway breakdown and the mysteries of lightning،" الفيزياء اليوم، المجلد. 58 ، لا. 5، pp.37–43، 2005. View at: Google Scholar
  33. A. V. Gurevich ، G.G Mitko ، V. P. Antonova et al. ، "تصريف داخل الغيمة ناتج عن زخات كثيفة من الغلاف الجوي ،" قسم رسائل الفيزياء أ، المجلد. 373 ، لا. 39، pp. 3550–3553، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  34. م. أ. أومان ، تفريغ البرق، أكاديمي ، أورلاندو ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1987.
  35. سينتمان وإي إم ويسكوت ، "ملاحظات الومضات الضوئية في الغلاف الجوي العلوي المسجلة من طائرة ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 20 ، لا. 24 ، ص 2857-2860 ، 1993. عرض على: الباحث العلمي من Google
  36. C. Haldoupis و R.J.Steiner و A.Mika et al. ، "& # x201c في وقت مبكر / بطيء & # x201d: فئة جديدة من اضطرابات VLF التي لوحظت فيما يتعلق بالعفاريت ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 111 ، لا. 11 ، معرف المقالة A11321 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  37. ليزكا ، "حول التوليد المحتمل للموجات دون الصوتية بواسطة العفاريت ،" مجلة اهتزاز ضوضاء التردد المنخفض والتحكم النشط، المجلد. 23 ، لا. 2، pp.85–93، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  38. ليزكا وإي. هوبارا ، "غردات بالموجات فوق الصوتية المنسوبة إلى العفريت - اكتشافها وحدوثها وخصائصها بين 1994 و 2004 ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 68 ، لا. 11 ، ص 1179-1188 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  39. تي فارجيس ، إي بلانك ، إيه لي بيشون ، تي نيوبرت ، وتي إتش ألين ، "تحديد الموجات فوق الصوتية التي تنتجها العفاريت أثناء حملة Sprite2003 ،" رسائل البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 32 ، لا. 1، pp. 1–4، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  40. تي.نيوبيرت ، إم.ريكروفت ، تي.فارجيس وآخرون ، "النتائج الأخيرة لدراسات التفريغ الكهربائي في طبقة الميزوسفير ،" المسوحات في الجيوفيزياء، المجلد. 29 ، لا. 2، pp. 71–137، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  41. إس بي ميندي ، إتش يو فراي ، آر آر هسو وآخرون ، "تأين منطقة D بواسطة النبضات الكهرومغناطيسية التي يسببها البرق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 110 ، لا. 11 ، معرف المقالة A11312 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  42. Z. Cheng ، S. A. Cummer ، H. T. Su ، and R. R. Hsu ، "قياس الترددات المنخفضة جدًا للنطاق العريض لاضطرابات الغلاف الأيوني لمنطقة D الناتجة عن البرق النبضات الكهرومغناطيسية ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 112 ، لا. 6 ، معرف المقالة A06318 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  43. C. Haldoupis و N. Amvrosiadi و B. R. T. Cotts و O. مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 115 ، ص. A07304، 2010. عرض على: الباحث العلمي من Google
  44. C. Haldoupis و A. Mika و S. Shalimov ، "نمذجة استرخاء اضطرابات VLF المبكرة المرتبطة بأحداث مضيئة عابرة ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 114 ، لا. 10 ، معرف المقالة A00E04 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  45. أ ميكا ، دراسات الموجات الكهرومغناطيسية منخفضة التردد لأحداث مضيئة عابرة في طبقة الأيونوسفير السفلى، دكتوراه. أطروحة ، جامعة كريت ، 2007.
  46. تارانينكو ، يو إس إنان ، وتي إف بيل ، "التفاعل مع طبقة الأيونوسفير السفلى للنبضات الكهرومغناطيسية من البرق: التسخين والتوصيل والتأين ،" خطاب البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 20، pp. 1539–1542، 1993. View at: Google Scholar
  47. إل رولاند ، "نظريات ومحاكاة للجان والعفاريت والنفاثات الزرقاء ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 60 ، لا. 7 & # x20139 ، ص 831-844 ، 1998. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  48. Y. Hiraki و T. Lizhu و H. Fukunishi و K. Nambu و H. Fujiwa ، "تطوير نموذج رقمي جديد للتحقيق في حيوية العفاريت ،" معاملات Eos للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، المجلد. 83 ، لا. 47 ، 2002. عرض على: الباحث العلمي من Google
  49. J.M Galloway، F. J.Dentener، D.G Capone et al.، "Nitrogen cycles: past، present and future،" الكيمياء الحيوية، المجلد. 70، pp. 153–226، 2004. View at: Google Scholar
  50. سينغ ، آر بي سينغ ، إيه كيه كامرا وآخرون ، "استعراض الاقتران الكهرومغناطيسي بين الغلاف الجوي للأرض وبيئة الفضاء ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 67 ، لا. 6 ، الصفحات من 637 إلى 658 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  51. شومان و H. Huntrieser ، "مصدر أكاسيد النيتروجين العالمية التي يسببها البرق ،" كيمياء الغلاف الجوي والفيزياء، المجلد. 7 ، لا. 14 ، ص 3823-3907 ، 2007. عرض على: الباحث العلمي من Google
  52. P. J. Crutzen ، "التفاعلات الكيميائية الضوئية التي بدأت وتؤثر على الأوزون في هواء التروبوسفير غير الملوث ،" أخبرنا، المجلد. 26 ، ص 47-57 ، 1974. عرض على: الباحث العلمي من Google
  53. دبليو سي بيرجيس ويو إس إنان ، "دور صفارات الأنبوب في فقدان الترسيب وتدفق التوازن لإلكترونات حزام الإشعاع ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 98، pp. 15643–15650، 1993. View at: Google Scholar
  54. T. J. Rosenberg ، R.A Helliwell ، and J.P Katsufrakis ، "ترسيب الإلكترون المرتبط بانبعاثات منخفضة التردد جدًا ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 76 ، ص. 8445، 1971. عرض في: الباحث العلمي من Google
  55. M.J.Rycroft ، "شدة الإلكترون النشطة المُحسَّنة على ارتفاع 100 كم وصافرة تنتشر عبر الغلاف البلازمي ،" علوم الكواكب والفضاء، المجلد. 21 ، لا. 2 ، ص 239-251 ، 1973. عرض على: الباحث العلمي من Google
  56. آر جيه غولدبرغ ، إس إيه كورتيس ، وجيه آر باركوس ، "التركيب الطيفي المفصل لانفجارات الإلكترون في الغلاف المغناطيسي المترسبة بواسطة البرق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 92، pp.2505–2512، 1987. View at: Google Scholar
  57. فوس ، دبليو إل إمهوف ، إم والت وآخرون ، "ترسيب الإلكترون الناجم عن البرق ،" طبيعة، المجلد. 312 ، لا. 5996 ، الصفحات من 740 إلى 742 ، 1984. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  58. H. D. Voss ، "الملاحظات الساتلية لهطول الإلكترون الناجم عن البرق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 103 ، لا. 6 ، معرف المقالة 97JA02878 ، الصفحات 11725-11744 ، 1998. عرض على: الباحث العلمي من Google
  59. M.J.Rycroft و S. Israelelsson و C.Brice ، "الدائرة الكهربائية للغلاف الجوي العالمي ، والنشاط الشمسي وتغير المناخ ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 62 ، لا. 17-18 ، ص 1563-1576 ، 2000. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  60. ويليامز وس.جيهيكمان ، "التباين النهاري المحلي لكهربة السحب والتغير النهاري العالمي للشحنة السالبة على الأرض ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 98 ، لا. 3 ، ص 5221-5234 ، 1993. عرض على: الباحث العلمي من Google
  61. MJ Rycroft و A. Odzimek و NF Arnold و M. F & # xfcllekrug و A. Ku & # x142ak و T. Neubert ، "نماذج محاكاة جديدة للدائرة الكهربائية في الغلاف الجوي العالمية مدفوعة بالعواصف الرعدية وسحب الدش المكهربة: أدوار البرق و العفاريت ، " مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 69 ، لا. 17-18 ، ص 2485-2509 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  62. سي إل زيجلر ودي آر ماكغورمان ، "مورفولوجيا البرق المرصودة بالنسبة إلى توزيعات شحنة الفضاء النموذجية والمجال الكهربائي في عاصفة تورنادية ،" مجلة علوم الغلاف الجوي، المجلد. 51 ، لا. 6 ، ص 833-851 ، 1994. عرض على: الباحث العلمي من Google
  63. V. P. Pasko ، "النفاثات الكهربائية ،" طبيعة، المجلد. 423 ، لا. 6943 ، ص 927-929 ، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  64. H. T. Su ، R. R. Hsu ، A. B. Chen et al. ، "النفاثات العملاقة بين السحب الرعدية والأيونوسفير ،" طبيعة، المجلد. 423 ، لا. 6943 ، ص 974-976 ، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  65. Y. P. Raizer ، و G.M Milikh ، و M.N. Shneider ، "حول آلية تكوين النفاثات الزرقاء وانتشارها ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 33 ، لا. 23 ، معرف المقالة L23801 ، 2006. عرض في: موقع الناشر | منحة جوجل
  66. Y. P. Raizer ، و G.M Milikh ، و M.N. Shneider ، "Leader-streamers nature of blue jetets ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 69 ، لا. 8، pp. 925-938، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  67. جونستون ، "المجالات الكهرومغناطيسية المتولدة عن الزلازل ،" في الكتيب الدولي للزلازل وعلم الزلازل الهندسي، W. Lee، H. Kanamori، P. Jennings، and C. Kisslinger، Eds.، part A، pp.621–634، Academic Press، 2002. View at: Google Scholar
  68. M. Parrot ، "دراسة إحصائية لانبعاثات ELF / VLF المسجلة بواسطة قمر صناعي على ارتفاعات منخفضة أثناء الأحداث الزلزالية ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 99 ، ص 23339-23347 ، 1994. عرض على: الباحث العلمي من Google
  69. في.أ. ليبيروفسكي ، أو.أ.بوكهوتوف ، سي في مايستر ، وإي في ليبيروفسكايا ، "النماذج الفيزيائية للاقتران في نظام الغلاف الصخري والغلاف الجوي والأيونوسفير قبل الزلازل ،" المغناطيسية الأرضية وعلم الطيران، المجلد. 48 ، لا. 6 ، ص 795-806 ، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  70. N.F Arnold و T.R Robinson ، "تغيرات الدورة الشمسية لانتشار الموجات الكوكبية وتأثيرها على دوران الغلاف الجوي الأوسط ،" حوليات الجيوفيزياء، المجلد. 16 ، لا. 1، pp.69–76، 1998. View at: Google Scholar
  71. S. A. Bowhill ، "التفاعل بين طبقة الستراتوسفير والأيونوسفير ،" حوليات السنة الدولية للشمس الهادئة، المجلد. 5، pp.83–95، 1969. View at: Google Scholar
  72. بي آر كريبييل ، جي إيه ريوسيت ، في بي باسكو وآخرون ، "التصريفات الكهربائية الصاعدة من العواصف الرعدية ،" علوم الأرض الطبيعية، المجلد. 1 ، لا. 4، pp.233-237، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  73. T.C Marshall ، و M. Stolzenburg ، و P.R Krehbiel ، و N.R Lund ، و C.R Maggio ، "التطور الكهربائي خلال مرحلة الاضمحلال للعواصف الرعدية في نيو مكسيكو ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 114 ، لا. 2 ، معرف المقالة D02209 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  74. راكوف وم. أ. أومان ، البرق: الفيزياء والتأثيرات، مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ، 2003.
  75. ستولزنبرج ، "ملاحظات عن كثافات وميض الأرض المرتفعة للبرق الإيجابي في العواصف الرعدية الصيفية ،" مراجعة الطقس الشهرية، المجلد. 122 ، لا. 8، pp. 1740–1750، 1994. View at: Google Scholar
  76. M. Stolzenburg ، W. D. Rust ، B. F. Smull ، and T. مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 103 ، لا. 12، pp.14059–14078، 1998. View at: Google Scholar
  77. روست ، دي آر ماكجورمان ، إي سي برونينج وآخرون ، "الهياكل الكهربائية ذات القطبية المعكوسة في العواصف الرعدية في دراسة كهربة العواصف الرعدية الشديدة وهطول الأمطار (STEPS) ،" بحوث الغلاف الجوي، المجلد. 76 ، لا. 1-4 ، ص 247-271 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  78. سينغ ، ف.جوبالاكريشنان ، آر بي سينغ وآخرون ، "الدائرة الكهربائية العالمية للغلاف الجوي: نظرة عامة ،" بحوث الغلاف الجوي، المجلد. 84 ، لا.2، pp. 91–110، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  79. R.G. Roble و L. Tzur ، "الدائرة الكهربائية للغلاف الجوي العالمي ،" في البيئة الكهربائية في Earth & # x2019s، الصفحات 206-231 ، مطبعة الأكاديمية الوطنية ، واشنطن العاصمة ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1986. عرض على: الباحث العلمي من Google
  80. S. S. Davydenko ، و E. A. Mareev ، و T. C. Marshall ، و M. Stolzenburg ، "حول حساب المجالات الكهربائية والتيارات لأنظمة الحمل الحراري متوسطة الحجم ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 109 ، لا. 11، pp. D11103–10، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  81. R.G. Harrison و K. S. Carslaw ، "عمليات السحب الأيونية للهباء الجوي في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي ،" تقييمات الجيوفيزياء، المجلد. 41 ، لا. 3، pp.2–1، 2003. عرض على: الباحث العلمي من Google
  82. دبليو شومان ، "U & # x2018 ber die strahlunglosen eigenschwingungen einer leitenden Kugel، die von einer Luftschicht und einer Ionospharenh ulle umgeben ist،" Zeitschrift Naturforschung، المجلد. 7، pp. 6627–6628، 1952. View at: Google Scholar
  83. E. Huang و E. Williams و R. Boldi وآخرون ، "معايير العفاريت والجان استنادًا إلى ملاحظات شومان بالرنين ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 104 ، لا. 14، pp. 16943–16964، 1999. View at: Google Scholar
  84. E. Greenberg و C. Price و Y. Yair و M. Ganot و J. B & # xf3r و G. S & # xe1tori ، "ELF العابرون المرتبطون بالعفاريت والجان في العواصف الرعدية الشتوية في شرق البحر الأبيض المتوسط ​​،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 69 ، لا. 13 ، ص 1569-1586 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  85. E. Greenberg، C. Price، Y. Yair، C. Haldoupis، O. Chanrion، and T. Neubert ، "توقيعات ELF / VLF لتصريفات البرق المنتجة للعفاريت التي لوحظت خلال حملة EuroSprite 2005 ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 71 ، لا. 12، pp. 1254–1266، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  86. ر. أ. هيليويل ، "40 عامًا من الصافرين" ، إن علوم الراديو الحديثة، الصفحات 189-212 ، مطبعة جامعة أكسفورد ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1993. عرض على: الباحث العلمي من Google
  87. جيه. رودجر ، "اضطرابات التردد المنخفض جدًا تحت الغلاف الجوي المرتبطة بتصريفات البرق ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 65 ، لا. 5، pp.591–606، 2003. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  88. U. S. Inan ، S. A. Cummer ، و R. A. Marshall ، "دراسة استقصائية لأبحاث ELF و VLF حول تفاعلات البرق والأيونوسفير والتفريغ المسببة ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 115 ، لا. 6 ، معرف المقالة A00E36 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  89. هاياكاوا ، "رابطة الصافرين مع تصريفات البرق على الأرض وعلى كوكب المشتري ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والأرض، المجلد. 57 ، لا. 5، pp.525–535، 1995. View at: Google Scholar
  90. M.J.Rycroft ، "التفاعلات بين موجات whistler-mode والإلكترونات النشطة في النظام المقترن المتكون من الغلاف المغناطيسي والغلاف الأيوني والغلاف الجوي ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والأرض، المجلد. 53 ، لا. 9، pp.849–858، 1991. View at: Google Scholar
  91. A. Mika ، C. Haldoupis ، R. A. Marshall ، T. Neubert ، و U. S. Inan ، "توقيعات Subionospheric VLF وارتباطها بالعفاريت التي لوحظت خلال EuroSprite-2003 ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 67 ، لا. 16 ، ص 1580-1597 ، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  92. سينغ ، "موجات التردد المنخفض للغاية ،" إن البيئة الشمسية الأرضية: طقس الفضاءسينغ ، ر. سينغ ، محرران ، ص 429-440 ، ألايد ، نيودلهي ، الهند ، 2003. عرض على: الباحث العلمي من Google
  93. P. P. Belyaev و S. V. Polyakov و V. O. Rapoport و V. Y. Trakhtengerts، "The ionospheric Alfven resonator،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والأرض، المجلد. 52 ، لا. 9 ، ص 781-788 ، 1990. عرض على: الباحث العلمي من Google
  94. أ. سوخوروكوف وبي. ستوب ، "مشاكل نظريات الطيران الأزرق ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 60 ، لا. 7 & # x20139 ، الصفحات من 725 إلى 732 ، 1998. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  95. P. P. Belyaev، S. V. Polyakov، E. N. Ermakova، and S.V Isaev، "اختلافات الدورة الشمسية في مرنان ألفين الأيونوسفير 1985-1995" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 62 ، لا. 4، pp.239–248، 2000. View at: Google Scholar
  96. G. A. Mikhailova و Y.M Mikhailov و O. V. Kapustina ، "الحقول الكهربائية ULF-VLF في الغلاف المتأين الخارجي فوق الأعاصير القوية في المحيط الهادئ ،" المجلة الدولية للمغناطيسية الأرضية وعلم الطيران، المجلد. 2 ، لا. 2 ، 2000. عرض على: الباحث العلمي من Google
  97. في بي باسكو ، يو إس إنان ، واي إن تارانينكو ، وت.إف بيل ، "التسخين والتأين والتفريغ التصاعدي في الغلاف الجوي بسبب حقول العواصف الرعدية شبه الكهروستاتيكية الشديدة ،" خطاب البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 22، pp.365–370، 1995. View at: Google Scholar
  98. C.J Rodger ، M. Cho ، M. A. Clilverd ، and M.J Rycroft ، "تعديل طبقة الأيونوسفير السفلى بواسطة lightning-EMP: محاكاة الغلاف المتأين الليلي فوق الولايات المتحدة ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 28 ، لا. 2، pp.199–202، 2001. View at: Google Scholar
  99. يو إس إنان ، "تسخين التردد المنخفض جدًا (VLF) لطبقة الأيونوسفير السفلى ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 17 ، ص 729-732 ، 1990. عرض على: الباحث العلمي من Google
  100. P. Stubbe ، "مراجعة تجارب تعديل الغلاف الأيوني في Troms & # xf8 ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والأرض، المجلد. 58 ، لا. 1-4 ، الصفحات من 349 إلى 368 ، 1996. عرض على: الباحث العلمي من Google
  101. في بي باسكو ، يو إس إنان ، وتي إف بيل ، "العفاريت كأعمدة مضيئة من التأين الناتج عن حقول الرعد شبه الكهروستاتيكية ،" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 23 ، لا. 6، pp.649–652، 1996. View at: Google Scholar
  102. M. Cho و M.J.Rycroft ، "محاكاة الكمبيوتر لهيكل المجال الكهربائي والانبعاثات الضوئية من السحابة العلوية إلى الغلاف المتأين ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 60 ، لا. 7 & # x20139، pp. 871–888، 1998. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  103. ب.بابيتش ، أ.ي. كودريافتسيف ، إم إل كودريافتسيفا ، وإي إم.كوتسيك ، "ومضات أشعة غاما والنيوترونات ،" مجلة الفيزياء التجريبية والنظرية، المجلد. 106 ، لا. 1، pp.665–76، 2008. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  104. M. F & # xfcllekrug ، R. Roussel-Dupr & # xe9 ، E.M D. Symbalisty et al. ، "الانهيار النسبي الجامح في الراديو منخفض التردد ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 115 ، لا. 1 ، معرف المقالة A00E09 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  105. O. Chanrion و T. Neubert ، "إنتاج الإلكترونات الجامحة عن طريق التفريغ السلبي للتيار المتدفق ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 115 ، لا. 6 ، معرف المقالة A00E32 ، 2010. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  106. E. Gerken و U. Inan ، "الملحوظة والتوهج المنتشر الملحوظ في التصريفات الكهربائية في الغلاف الجوي العلوي ،" معاملات IEEE على علوم البلازما، المجلد. 33 ، لا. 2 I، pp.282–283، 2005. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  107. T. Adachi ، H. Fukunishi ، Y. Takahashi ، و M. Sato ، "أدوار مجال EMP و QE في توليد النقوش العمودية" رسائل البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 31 ، لا. 4، pp. L04107–4، 2004. View at: Google Scholar
  108. O. A. van der Velde و A. Mika و S. Soula و C. Haldoupis و T. Neubert و U. S. Inan ، "ملاحظات العلاقة بين مورفولوجيا العفاريت وعمليات البرق داخل السحابة ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية د، المجلد. 111 ، لا. 15 ، معرف المقالة D15203 ، 2006. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  109. N. Liu و V. P. Pasko ، "تأثيرات التأين الضوئي على الانتشار والتفرع من اللافتات الإيجابية والسلبية في العفاريت ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 109 ، معرف المقالة A04301 ، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  110. J. Qin و S. Celestin و V. P. Pasko ، "عند بدء اللافتات من أحداث هالة العفاريت الناتجة عن تصريفات البرق ذات القطبية الإيجابية والسلبية ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 116 ، معرف المقالة A06305 ، 2011. عرض على: الباحث العلمي من Google
  111. في بي باسكو وجيه جيه جورج ، "النمذجة ثلاثية الأبعاد للطائرات الزرقاء والمبتدئين الزرقاء ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 107 ، معرف المقالة 1458 ، 2002. عرض على: الباحث العلمي من Google
  112. في.ب.باسكو ، إم.أيه.ستانلي ، ج.د.ماثيوز ، يو إس إنان ، وتي جي وود ، "التفريغ الكهربائي من قمة سحابة رعدية إلى طبقة الأيونوسفير السفلى" طبيعة، المجلد. 416 ، لا. 6877 ، ص 152-154 ، 2002. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  113. C.Luo ، A. B. Chen ، Y. J. Lee et al. ، "النمذجة الجان التي تمت ملاحظتها بواسطة القمر الصناعي FORMOSAT-2 ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 112 ، لا. 11 ، معرف المقالة A11312 ، 2007. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  114. C.L Kuo ، J.K Chou ، L. Y. Tsai et al. ، "عمليات التفريغ ، والمجال الكهربائي ، وطاقة الإلكترون في الطائرات العملاقة المسجلة ISUAL ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية أ، المجلد. 114 ، لا. 4 ، معرف المقالة A04314 ، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  115. S. A. Cummer ، J. Li ، F. Han et al. ، "Quantification of the Toposphere to-ionosphere charge transport in a big jet jet،" علوم الأرض الطبيعية، المجلد. 2 ، لا. 9، pp.617–620، 2009. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  116. إ. إرماكوف و ي. إ. ستوزكوف ، فيزياء الغيوم الرعدية، معهد ليبيديف الفيزيائي ، الأكاديمية الروسية للعلوم ، 2004.
  117. مكارثي وجي كي باركس ، "حول تعديل تدفقات الأشعة السينية في العواصف الرعدية ،" مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 97 ، لا. 5 ، ص 5857-5864 ، 1992. عرض على: الباحث العلمي من Google
  118. جي جي فيشمان ، بي إن بهات ، آر مالوزي وآخرون ، "اكتشاف ومضات أشعة غاما الشديدة من أصل الغلاف الجوي ،" علم، المجلد. 264 ، لا. 5163 ، ص 1313-1316 ، 1994. عرض على: الباحث العلمي من Google
  119. A. C. Aikin و N. C. Maynard ، "آلية مصدر Van de Graaf للحقول الكهربائية العمودية الوسطى في الغلاف الجوي ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والأرض، المجلد. 52 ، لا. 9، pp.695–705، 1990. View at: Google Scholar
  120. S. V. Polyakov ، و V. O. Rapoport ، و V. Y. Trakhtengerts ، "توليد الحقول الكهربائية في الغلاف الجوي العلوي ،" المغناطيسية الأرضية علم الطيران، المجلد. 30 ، ص. 869، 1990. عرض على: الباحث العلمي من Google
  121. آر إيه غولدبرغ ، "الديناميكا الكهربية في الغلاف الجوي الأوسط أثناء الخريطة ،" التقدم في أبحاث الفضاء، المجلد. 10 ، لا. 10، pp.209–217، 1990. View at: Google Scholar
  122. إم سي كيلي ، سي إل سيفرينغ ، وآر إف بفاف جونيور ، "المجالات الكهربائية المتوسطة الكبيرة في الغلاف الجوي ، حقيقة أم خيال؟" خطاب البحث الجيوفيزيائي، المجلد. 10 ، ص. 733 ، 1983. عرض في: الباحث العلمي من Google
  123. A. M. Zadorozhny و A. A. Tyutin ، "آثار النشاط المغنطيسي الأرضي على المجالات الكهربائية في الغلاف الجوي المتوسط" ، حوليات الجيوفيزياء، المجلد. 16 ، لا. 12، pp. 1544–1551، 1998. View at: Google Scholar
  124. A. M. Gokov and S. I. Martynenko ، "التغييرات في تردد تصادم الإلكترون والمجال الكهربائي في طبقة الأيونوسفير السفلى ،" المغناطيسية الأرضية علم الطيران، المجلد. 37 ، ص. 76 ، 1997. عرض على: الباحث العلمي من Google
  125. S. I. Martynenko ، و V. T. Rozumenko ، و A. M. Tsymbal ، و O. F. Tyrnov ، و A.M Gokov ، "قياسات المجال الكهربائي في وسط الغلاف الجوي باستخدام رادار انعكاس جزئي ،" مجلة كهرباء الغلاف الجوي، المجلد. 19 ، ص. 81، 1999. عرض على: الباحث العلمي من Google
  126. S. I. Martynenko ، و V. T. Rozumenko ، و O. F. Tyrnov ، "إمكانيات جديدة لتشخيص كهرباء الغلاف الجوي المتوسط ​​،" التقدم في أبحاث الفضاء، المجلد. 27 ، لا. 6-7 ، ص 1127-1132 ، 2001. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  127. سي إي ميك ، إيه إتش مانسون ، إس آي مارتينينكو ، في تي روزومينكو ، وأو إف تيرينوف ، "الاستشعار عن بعد للمجالات الكهربائية في الغلاف الجوي باستخدام رادارات MF ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 66 ، لا. 10 ، ص 881-890 ، 2004. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  128. I.M Fuks و R. S. Shubova و S. I. Martynenko ، "استجابة طبقة الأيونوسفير السفلى لتغيرات التوصيل للغلاف الجوي القريب من الأرض ،" مجلة فيزياء الغلاف الجوي والشمس والأرض، المجلد. 59 ، لا. 9، pp. 961–965، 1997. View at: Google Scholar
  129. S. I. Martynenko و S.F. Clifford ، "حول الاقتران الكهربائي بين طبقة التروبوسفير والغلاف الجوي الأوسط ،" المجلة الدولية للمغناطيسية الأرضية وعلم الطيران، المجلد. 6 ، معرف المقالة GI2007 ، 2006. عرض على: الباحث العلمي من Google
  130. سينغ ، آر بي سينغ ، إيه كيه سينغ ، إم إن كولكارني ، إيه إس جوتام ، وأيه كيه سينغ ، "النشاط الشمسي والبرق والمناخ" المسوحات في الجيوفيزياء، المجلد. 32 ، لا. 6، pp.659–703، 2011. عرض على: موقع الناشر | منحة جوجل
  131. T. Ogawa و Y. Tanaka و A. Huzita و M. Yasuhara ، "الحقول الكهربائية الأفقية في خط العرض الأوسط" علوم الكواكب والفضاء، المجلد. 23 ، لا. 5، pp.825–830، 1975. View at: Google Scholar

حقوق النشر

حقوق النشر © 2011 A. K. Singh et al. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط ، بشرط الاستشهاد بالعمل الأصلي بشكل صحيح.


مناقشة

كان هناك تحسين متوسط ​​لتدفقات الإلكترون النسبية بما يصل إلى ترتيب واحد من حيث الحجم خلال حوالي 10 & # x02009h في 15 فبراير 2014 ، والذي يمكن إساءة تفسيره بسهولة في إطار التسارع المحلي الذي تحركه موجة VLF. تُظهر البيانات عالية الدقة والمحاكاة التفصيلية بوضوح أنه في حالة عدم وجود موجات جوقة VLF ، يمكن لموجات ULF أن تنتشر شعاعيًا وتسريع إلكترونات حزام الإشعاع بشكل فعال في هذا الحدث. موجات ULF 38،39،40،41،42،43،44 ، وكذلك موجات جوقة VLF 45،46،47،48،49،50،51،52،53،54 ، يتم ملاحظتها بشكل شائع في الغلاف المغناطيسي. لتوفير صورة أكثر شمولاً ، قمنا أيضًا بتحليل حدثين إضافيين لحزام الإشعاع مع تزامن موجات جوقة ULF و VLF (الشكلان التكميليان 5 و # x0201314 الجدولان التكميليان 2 و 3 الملاحظة التكميلية 3). خلال حدث 18 يناير 2013 ، كانت هناك موجات ULF معتدلة ولكن موجات جوقة VLF ضعيفة جدًا. تسبب الانتشار الشعاعي ، الذي يسيطر على التسارع المحلي ، في الحركة الأرضية للحافة الداخلية لحزام الإشعاع الخارجي. في المقابل ، حدثت كل من موجات ULF المعتدلة وموجات جوقة VLF القوية خلال حدث 22 سبتمبر 2014. أنتج التسارع المحلي قمم PSD للإلكترون النسبية ، وأعاد الانتشار الشعاعي توزيع الإلكترونات على طول الاتجاه الشعاعي لتقليل تدرجات PSD.

تقدم نتائجنا دليلاً على أهمية الانتشار الشعاعي الموجي ULF في ديناميات حزام الإشعاع الخارجي. في ظل ظروف الغلاف المغناطيسي المختلفة ، يجب فحص الإسهامات الدقيقة للتسارع المحلي والانتشار الشعاعي في تطور حزام الإشعاع بعناية. يمكن أن يلعب الانتشار الشعاعي دورًا مهيمنًا في بعض أحداث تسريع الإلكترون في حزام الإشعاع (مثل تلك التي نوقشت هنا). بالمقارنة مع التسارع المحلي في الأحداث التي تم الإبلاغ عنها مسبقًا 11 ، 12 ، 21 ، أدى الانتشار الشعاعي في الحدث الحالي إلى معدل تسريع أصغر وتحسين تدفق الإلكترون النسبي الأصغر. ومع ذلك ، بغض النظر عن مدى قوة عمل التسارع المحلي ، فإن إعادة التوزيع الإضافية للإلكترونات النسبية عن طريق الانتشار الشعاعي ستشكل جزءًا مهمًا من ديناميكيات حزام الإشعاع الخارجي.


شكر وتقدير

تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين بمنح 41422405 و 41274169 و 41274174 ، وتمنح الأكاديمية الصينية للعلوم KZCX2-EW-QN510 و KZZD-EW-01-4 ، منحة مؤسسة الأبحاث الأساسية الوطنية الخاصة بالصين 2011CB811403 ، صناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية WK2080000077. نعترف بجامعة أيوا كمصدر لبيانات EMFISIS في هذه الدراسة (هذا الإقرار لا يعني الموافقة على النشر من قبل جامعة أيوا أو باحثيها) ، أقر ج. King و N. Papatashvilli و CDAWeb لتوفير المعلمات بين الكواكب ومؤشرات الغلاف المغناطيسي ، وتسلم C. Torrence و G. Compo لتوفير برنامج تحليل المويجات.


يعلن المؤلفون أن البحث تم إجراؤه في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.

الكسندروفا ، أو. (2004). الملاحظات العنقودية لموجات السعة المحدودة Alfv & # x000e9n والخيوط المغناطيسية صغيرة النطاق في اتجاه مجرى الصدمة شبه العمودية. جي جيوفيز. الدقة. 109 ، A05207. دوى: 10.1029 / 2003JA010056

الكسندروفا ، أو. (2008). الرياح الشمسية مقابل اضطراب الغلاف المغناطيسي ودوامات Alfv & # x000e9n. الجيوفيزياء غير الخطية. 15 ، 95 & # x02013108. دوى: 10.5194 / npg-15-95-2008

ألكسندروفا ، أو ، تشين ، سي إتش ك ، سوريسو-فالفو ، إل ، هوربوري ، ت.س. ، وبيل ، إس دي (2013). اضطراب الرياح الشمسية ودور عدم استقرار الأيونات. علوم الفضاء. القس. 178 ، 101 & # x02013139. دوى: 10.1007 / s11214-013-0004-8

الكسندروفا ، O. ، لاكومب ، سي ، ومانجيني ، أ. (2008). أطياف وتباين التقلبات المغناطيسية في الأرض و # x02019s الغلاف المغناطيسي: الملاحظات العنقودية. آن. الجيوفيز. 26 ، 3585 & # x020133596. دوى: 10.5194 / angeo-26-3585-2008

الكسندروفا ، O. ، مانجيني ، A. ، ماكسيموفيتش ، M. ، Cornilleau-Wehrlin ، N. ، Bosqued ، J.-M ، and Andr & # x000e9 ، M. (2006). لوحظ وجود خيوط دوامة Alfv & # x000e9n في الغلاف المغناطيسي لصدمة القوس شبه العمودية. جيوفيز. الدقة. 111 ، A12208. دوى: 10.1029 / 2006JA011934

أندرسون ، بي جيه ، فوسيلير ، إس إيه ، جاري إس بي ، ودنتون ، آر إي (1994) التواقيع الطيفية المغناطيسية في الغلاف المغناطيسي للأرض وطبقة نضوب البلازما. جيوفيز. الدقة. 99 ، 5877. دوى: 10.1029 / 93JA02827

Andr & # x000e9s، N.، and Sahraoui، F. (2017).اشتقاق بديل للقانون الدقيق لاضطراب الديناميكا المائية المغنطيسية القابل للانضغاط والمتساوي الحرارة. فيز. القس إي. 96 ، 053205. دوى: 10.1103 / PhysRevE.96.053205

Andr & # x000e9s، N.، Sahraoui، F.، Galtier، S.، Hadid، L.Z.، Ferrand، R.، and Huang، S. Y. (2019). يتم قياس معدل شلال الطاقة في بلازما فضائية غير تصادمية مع بيانات MMS وقاعة الانضغاط المغنطيسي الهيدروديناميكي نظرية الاضطراب. فيز. القس ليت. 123 ، 245101. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.123.245101

Andr & # x000e9s، N.، Sahraoui، F.، Galtier، S.، Hadid، L.Z.، Dmitruk، P.، and Mininni، P. D. (2018). معدل شلال الطاقة في اضطراب مغناطيسي هيدروديناميكي قابل للانضغاط متساوي الحرارة. J. البلازما فيز. 84 ، 21. دوى: 10.1017 / S0022377818000788

Bandyopadhyay، R.، Chasapis، A.، Chhiber، V.، Parashar، T.N، Matthaeus، W.H، Shay، M.A، et al. (2018). نقل غير مضغوط للطاقة في الغلاف المغناطيسي للأرض والغلاف المغناطيسي: ملاحظات الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات. الفلك. ج. 866 ، 106. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / aade04

Bandyopadhyay، R.، Matthaeus، W.H، Parashar، T. N.، Yang، Y.، Chasapis، A.، Giles، B. L.، et al. (2020). إحصائيات التبديد الحركي في الغلاف المغناطيسي للأرض: ملاحظات MMS. فيز. القس ليت. 124 ، 255101. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.124.255101

بلانكو كانو ، إكس ، أوميدي ، إن ، ورسل ، سي تي (2006 أ). البنية الكلية لصدمات القوس غير المتصادمة: 2. موجات ULF في الصدمة الأمامية والغشاء المغناطيسي. جي جيوفيز. الدقة. 111 ، A10205. دوى: 10.1029 / 2005JA011421

بلانكو كانو ، إكس ، أوميدي ، إن ، ورسل ، سي تي (2006 ب). موجات ULF وتأثيرها على هياكل الصدمات القوسية والغشاء المغناطيسي. حال. دقة الفضاء. 37 ، 1522 & # x020131531. دوى: 10.1016 / j.asr.2005.10.043

بولديريف ، س ، وبيريز ، جيه سي (2012). طيف اضطراب الجفن الحركي. الفلك. جي ليت. 758 (2) ، 5. دوى: 10.1088 / 2041-8205 / 758/2 / L44

بوروفسكي ، جيه إي (2012). السرعة وتقلبات المجال المغناطيسي للرياح الشمسية عند 1 AU: التحليل الإحصائي لأطياف فورييه والارتباطات بخصائص البلازما. جي جيوفيز. الدقة. Sp. فيز. 117 ، 5104. دوى: 10.1029 / 2011JA017499

بوروفسكي ، جيه إي (2020). هيكل البلازما والمجال المغناطيسي للرياح الشمسية بأحجام نطاق القصور الذاتي التي تم تمييزها من الفحوصات الإحصائية لقياسات السلاسل الزمنية. أمام. أسترون. Sp. علوم. 7 ، 20. دوى: 10.3389 / fspas.2020.00020

بوروفسكي ، جي إي ، دينتون ، إم إتش ، وسميث ، سي دبليو (2019). تم فحص بعض خصائص اضطراب الرياح الشمسية عند 1 AU إحصائيًا في أنواع مختلفة من بلازما الرياح الشمسية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 124 ، 2406 & # x020132424. دوى: 10.1029 / 2019JA026580

Breuillard، H.، Matteini، L.، Argall، M.R، Sahraoui، F.، Andriopoulou، M.، ContelLe، O.، et al. (2018). رؤى جديدة لطبيعة الاضطراب في الغلاف المغناطيسي للأرض و # x02019 باستخدام بيانات مهمة الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات. الفلك. ج. 859 ، 127. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / aabae8

Breuillard، H.، Yordanova، E.، Vaivads، A.، and Alexandrova، O. (2016). آثار عدم الاستقرار الحركي على الاضطرابات صغيرة النطاق في الأرض والغشاء المغناطيسي # x02019. الفلك. ج. 829 ، 54. دوى: 10.3847 / 0004-637X / 829/1/54

برونو ، ر. ، وكاربوني ، ف. (2013). الرياح الشمسية كمختبر للاضطرابات. مراجعة حية. سول. فيز. 10 ، 7. دوى: 10.12942 / lrsp-2013-2

Budaev ، V. P. ، Savin ، S. P. ، and Zelenyi ، L.M (2011). التحقيق في التقطع والتشابه الذاتي المعمم للطبقات الحدودية المضطربة في البلازما المختبرية والغلاف المغناطيسي: نحو تعريف كمي لخصائص نقل البلازما. فيز. يو إس بي. 54 ، 875 & # x02013918. دوى: 10.3367 / ufne.0181.201109a.0905

Budaev ، V. P. ، Zelenyi ، L.M ، and Savin ، S.P (2015). التشابه الذاتي المعمم لاضطراب البلازما المتقطع في بلازما الفضاء والمختبر. J. البلازما فيز. 81 ، 395810602. دوى: 10.1017 / S0022377815001099

بورش ، جي إل ، مور ، تي إي ، توربرت ، آر بي ، وجايلز ، بي إل (2016). نظرة عامة على الغلاف المغناطيسي متعدد النطاقات والأهداف العلمية. علوم الفضاء. القس. 199 ، 5 & # x0201321. دوى: 10.1007 / s11214-015-0164-9

تشاندران ، ب.دي.جي ، كواتيرت ، إي ، هاوز ، جي جي ، شيا ، كيو ، وبونجكيتيوانيتشاكول ، ب. (2009). الحد من الاضطرابات alfv ذات التردد المنخفض & # x000e9nic في الرياح الشمسية باستخدام قياسات تذبذب الكثافة. الفلك. ج. 707 ، 1668 & # x020131675. دوى: 10.1088 / 0004-637X / 707/2/1668

Chasapis، A.، Matthaeus، W.H، Parashar، T.N، Fuselier، S. A.، Maruca، B. A.، Phan، T. D.، et al. (2017). إحصائيات عالية الدقة لاضطراب الرياح الشمسية على المقاييس الحركية باستخدام مهمة الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات. الفلك. جي ليت. 844 ، L9. دوى: 10.3847 / 2041-8213 / aa7ddd

تشين ، سي إتش ، ليونج ، إل ، بولديريف ، إس ، ماروكا ، بي إيه ، وبيل ، إس دي (2014). كسر طيفي على نطاق أيوني لاضطراب الرياح الشمسية عند بيتا المرتفع والمنخفض. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 41، 8081 & # x020138088. دوى: 10.1002 / 2014GL062009

تشين ، سي إتش كيه (2016). التقدم الأخير في اضطرابات البلازما الفيزيائية الفلكية من رصدات الرياح الشمسية. J. البلازما فيز. 82 ، 535820602. دوى: 10.1017 / S0022377816001124

تشين ، سي إتش ك ، وبولديريف ، س. (2017). طبيعة الاضطرابات الحركية في الأرض والغشاء المغناطيسي # x02019. الفلك. ج. 842 ، 122. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / aa74e0

شيبر ، آر ، تشاسبيس ، أ ، بانديوبادياي ، آر ، باراشار ، تي إن ، ماثيوس ، دبليو إتش ، ماروكا ، بي إيه ، وآخرون. (2018). إحصائيات الاضطراب ذات الترتيب الأعلى في الغلاف المغناطيسي للأرض والرياح الشمسية باستخدام ملاحظات الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 123 ، 9941 & # x020139954. دوى: 10.1029 / 2018JA025768

تشايكوفسكا ، إيه ، باور ، تي إم ، تريومان ، آر إيه ، وبومجوهان ، دبليو (2001). تقلبات المجال المغناطيسي عبر الأرض وصدمة القوس # x02019. آن. الجيوفيز. 19 ، 275 & # x02013287. دوى: 10.5194 / angeo-19-275-2001

ديموك ، أ.ب. ، نيكيري ، ك. ، وبولكينين ، تي آي (2014). دراسة إحصائية لتقلبات المجال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي في أيام النهار واعتمادها على ظروف الرياح الشمسية عند المنبع. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 119 ، 6231 & # x020136248. دوى: 10.1002 / 2014JA020009

Dudok de Wit، T.، Alexandrova، O.، Furno، I.، Sorriso-Valvo، L.، and Zimbardo، G. (2013). طرق توصيف العمليات الفيزيائية الدقيقة في البلازما. علوم الفضاء. القس. 178 ، 665 & # x02013693. دوى: 10.1007 / s11214-013-9974-9

Dudok de Wit، T.، and Krasnosel & # x02019Skikh، V. V. (1996). إحصائيات غير غوسية في اضطراب بلازما الفضاء: الخصائص الكسورية والمزالق. الجيوفيزياء العملية غير الخطية. 3 ، 262 & # x02013273. دوى: 10.5194 / npg-3-262-1996

إسكوبت ، سي بي ، شميدت ، آر ، وجولدشتاين ، إم إل (1997). الكتلة & # x02014 نظرة عامة على العلوم والرسالة. علوم الفضاء. القس. 79 ، 11 & # x0201332. دوى: 10.1023 / A: 1004923124586

فيرفيلد ، دي إتش (1976). المجالات المغناطيسية للغلاف المغناطيسي. القس الجيوفيز. 14 ، 117. دوى: 10.1029 / RG014i001p00117

فريش ، يو (1995). الاضطراب & # x0202f: إرث A.N. كولموغوروف. كامبريدج ، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج ، دوى: 10.1017 / S0022112096210791

فيشر ، D. ، Magnes ، W. ، Hagen ، C. ، Dors ، I. ، Chutter ، M.W ، Needell ، J. ، et al. (2016). الدمج الأمثل لملف البحث وبيانات fluxgate لرسائل الوسائط المتعددة. Geosci. الصك. طريقة. نظام البيانات. 5 ، 521. دوى: 10.5194 / gi-5-521-2016

Fujimoto، A.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، Goncharov، O.، N & # x0011bmec، F.، P & # x00159ech، L.، et al. (2016). تقلبات الكثافة في بداية ونهاية الصدمات بين الكواكب. الفلك. ج. 819 ، 41. دوى: 10.3847 / 0004-637X / 819/1/41

Goldreich، P.، and Sridhar، S. (1995). نحو نظرية الاضطراب بين النجوم. ثانيًا. الاضطرابات الفخذية القوية. الفلك. ج. 438 ، 763. دوى: 10.1086 / 175121

جرينشتات ، إي دبليو (1972). مؤشر ثنائي لتقييم ميل صدمة القوس المحلي. جي جيوفيز. الدقة. 77 ، 5467 & # x020135479. دوى: 10.1029 / JA077i028p05467

Gutynska، O.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، and N & # x0011bme & # x0010dek، Z. (2008). طول ارتباط تقلبات الغلاف المغناطيسي: إحصائيات الكتلة. آن. الجيوفيز. 26 ، 2503 & # x020132513. دوى: 10.5194 / angeo-26-2503-2008

Gutynska، O.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، and N & # x0011bme & # x0010dek، Z. (2009). خصائص ارتباط الغلاف المغناطيسي لتقلبات المجال المغناطيسي. جي جيوفيز. الدقة. Sp. فيز. 114 ، أ 8. دوى: 10.1029 / 2009JA014173

Gutynska، O.، & # x00160im & # x0016fnek، J.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، and P & # x00159ech، L. (2012). دراسة متعددة النقاط لتقلبات المجال المغناطيسي للغلاف المغناطيسي وعلاقتها بالصدمة. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 117 ، A04214. دوى: 10.1029 / 2011JA017240

Hadid، L.Z.، Sahraoui، F.، Galtier، S.، and Huang، S. Y. (2018). الاضطراب المغنطيسي الهيدروديناميكي القابل للضغط في الأرض والغشاء المغناطيسي # x02019: تقدير معدل شلال الطاقة باستخدام فى الموقع بيانات المركبة الفضائية. فيز. القس ليت. 120 ، 055102. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.120.055102

Hayosh، M.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، and N & # x0011bme & # x0010dek، Z. (2006). نمذجة MHD لتدفق البلازما الأيونية المغنطيسية والمجال المغناطيسي ومقارنتها بالتجارب. حال. دقة الفضاء. 37 ، 507 و # x02013514. دوى: 10.1016 / j.asr.2005.07.059

He، J.-S.، Marsch، E.، Tu، C.-Y.، Zong، Q.-G.، Yao، S.، and Tian، H. (2011). وظائف الارتباط ثنائية الأبعاد للكثافة وتقلبات المجال المغناطيسي في اضطراب الغلاف المغناطيسي المقاسة بواسطة المركبة الفضائية العنقودية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 116 ، أ 6. دوى: 10.1029 / 2010JA015974

هاوز ، جي جي ، بيل ، إس دي ، كلاين ، كيه جي ، تشين ، سي إتش كيه ، سالم ، سي إس ، وتينبارج ، جي إم (2012). طبيعة الوضع البطيء لطاقة الأمواج القابلة للضغط في اضطرابات الرياح الشمسية. الفلك. جي ليت. 753 ، 19. دوى: 10.1088 / 2041-8205 / 753/1 / L19

Howes ، G.G ، Klein ، K.G ، and TenBarge ، J.M (2014). صحة فرضية تايلور للموجات الحركية الخطية في الرياح الشمسية ضعيفة الاصطدام. الفلك. ج. 789 ، 106. دوى: 10.1088 / 0004-637X / 789/2/106

هوانغ ، س.ي. ، حديد ، إل.ز. ، صحراوي ، إف ، يوان ، زد.جي ، ودنغ ، إكس إتش (2017). حول وجود نطاق بالقصور الذاتي Kolmogorov في اضطراب الغلاف المغناطيسي الأرضي. الفلك. جي ليت. 836 ، L10. دوى: 10.3847 / 2041-8213 / 836/1 / L10

Huang، S. Y.، and Sahraoui، F. (2019). اختبار فرضية تايلور للتدفق المتجمد على مقاييس الإلكترون في اضطراب الرياح الشمسية. الفلك. ج. 876 ، 138. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / ab17d3

هوانغ ، إس واي ، صحراوي ، إف ، دينغ ، إكس إتش ، هي ، جي إس ، يوان ، زد جي ، تشو ، إم ، وآخرون. (2014). الاضطرابات الحركية في الغلاف المغناطيسي الأرضي: الملاحظات العنقودية. الفلك. ج. 789 ، إل 28. دوى: 10.1088 / 2041-8205 / 789/2 / L28

هوبير ، د. (1994). طبيعة وأصل أنماط الموجات في الغلاف المغناطيسي الأرضي المجاور للأيام. حال. دقة الفضاء. 14 و 55 & # x0201364. دوى: 10.1016 / 0273-1177 (94) 90048-5

Karimabadi، H.، Roytershteyn، V.، Vu، H. X.، Omelchenko، Y.A، Scudder، J.، Daughton، W.، et al. (2014). الرابط بين الصدمات والاضطراب وإعادة الاتصال المغناطيسي في البلازما عديمة الاصطدام. فيز. البلازما. 21 ، 062308. دوى: 10.1063 / 1.4882875

Kartalev، M.D، Nikolova، V. I.، Kamenetsky، V.F، and Mastikov، I.P. (1996). على التحديد الذاتي المتسق للشكل والموقف في الجانب المغنطيسي. كوكب. علوم الفضاء. 44 ، 1195 & # x020131208. دوى: 10.1016 / S0032-0633 (96) 00040-2

كلاين ، كي جي ، هاوز ، جي جي ، وتينبارج ، جي إم (2014). انتهاك فرضية تايلور في قياسات اضطراب الرياح الشمسية. الفلك. جي ليت. 790 ، 20. دوى: 10.1088 / 2041-8205 / 790/2 / L20

كولموغوروف ، أ.ن. (1941). الهيكل المحلي للاضطراب في السائل اللزج غير القابل للضغط لأعداد رينولدز الكبيرة جدًا. Proc.R.Soc. أ. 434 ، 9. دوى: 10.1098 / rspa.1991.0075

كوزاك ، إل في ، بيليبينكو ، ف.أ ، تشوجونوفا ، أو.م ، وكوزاك ، ب.ن. (2011). التحليل الإحصائي للاضطرابات في منطقة الصدمة وفي الغلاف المغناطيسي للأرض. الدقة الكونية. 49 ، 194 & # x02013204. دوى: 10.1134 / S0010952511030063

كوزاك ، إل في ، سافين ، س.ب ، بودايف ، ف.ب ، بليبينكو ، ف.أ. ، وليزين ، إل أ (2012). طابع الاضطراب في المناطق الحدودية للأرض والغلاف المغناطيسي # x02019. Geomagn. ايرون. 52 ، 445 & # x02013455. دوى: 10.1134 / S0016793212040093

لاكومب ، سي ، وبيلمونت ، ج. (1995). موجات في الأرض & # x02019s المغنطيسي: الملاحظات والتفسيرات. حال. دقة الفضاء. 15 ، 329 & # x02013340. دوى: 10.1016 / 0273-1177 (94) 00113-F

لاكومب ، سي ، بيلمونت ، جي ، هوبرت ، دي ، هارفي ، سي سي ، مانجيني ، إيه ، راسل ، سي تي ، وآخرون. (1995). تقلبات الكثافة والمجال المغناطيسي التي لاحظتها ISEE 1-2 في الغلاف المغناطيسي الهادئ. آن. الجيوفيز. 13 ، 343 و # x02013357. دوى: 10.1007 / s00585-995-0343-1

لاكومب ، سي ، سامسونوف ، أ. ، مانجيني ، أ ، ماكسيموفيتش ، إم ، كورنيليو ويرلين ، إن ، هارفي ، سي سي ، وآخرون. (2006). الملاحظات العنقودية في الغلاف المغناطيسي. الجزء الثاني: شدة الاضطراب على مقياس الإلكترون. آن. الجيوفيز. 24 ، 3523 & # x020133531. دوى: 10.5194 / angeo-24-3523-2006

Le Contel ، O. ، Leroy ، P. ، Roux ، A. ، Coillot ، C. ، Alison ، D. ، Bouabdellah ، A. ، et al. (2014). مقياس المغناطيسية في ملف البحث لرسائل الوسائط المتعددة MMS. علوم الفضاء. القس. 199 ، 257 & # x02013282. دوى: 10.1007 / s11214-014-0096-9

ليمون ، آر جيه ، سميث ، سي دبليو ، ونيس ، إن إف (1998). خصائص التقلبات المغناطيسية داخل القذف الكتلي الإكليلي: حدث يناير 1997. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 25 ، 2505 & # x020132508. دوى: 10.1029 / 98GL00305

Li ، H. ، Jiang ، W. ، Wang ، C. ، Verscharen ، D. ، Zeng ، C. ، Russell ، C. T. ، et al. (2020). تطور الأرض واضطراب الغلاف المغناطيسي: دراسة إحصائية تستند إلى ملاحظات MMS. الفلك. ج. 898 ، L43. دوى: 10.3847 / 2041-8213 / aba531

الأسد ، S. ، Alexandrova ، O. ، and Zaslavsky ، A. (2016). الأحداث المتماسكة والشكل الطيفي في المقاييس الحركية الأيونية في اضطراب الرياح الشمسية السريعة. الفلك. ج. 824 ، 47. دوى: 10.3847 / 0004-637X / 824/1/47

لوسيك ، إي إيه ، دنلوب ، إم دبليو ، هوربوري ، تي إس ، بالوغ ، إيه ، براون ، بي ، كارجيل ، بي ، إت آل. (2001). ملاحظات المجال المغناطيسي العنقودية في الغلاف المغناطيسي: قياسات من أربع نقاط لهياكل المرآة. آن. الجيوفيز. 19 ، 1421 & # x020131428. دوى: 10.5194 / angeo-19-1421-2001

ماسيك ، دبليو إم (2007). تعدد الكفاءات والتقطع في الرياح الشمسية. الجيوفيزياء غير الخطية. 14 ، 695 & # x02013700. دوى: 10.5194 / npg-14-695-2007

Macek ، W. M. ، Krasi & # x00144ska ، A. ، Silveira ، M.V D. ، Sibeck ، D.G ، Wawrzaszek ، A. ، Burch ، J.L ، et al. (2018). ملاحظات الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات للاضطراب في الغلاف المغناطيسي على المقاييس الحركية. الفلك. ج. 864 ، L29. دوى: 10.3847 / 2041-8213 / aad9a8

ماسيك ، دبليو إم ، وورزاسزيك ، إيه ، وسيبيك ، دي جي (2015). ملاحظة THEMIS للاضطراب المتقطع خلف الصدمات شبه المتوازية وشبه العمودية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 120 ، 7466 & # x020137476. دوى: 10.1002 / 2015JA021656

مانجيني ، إيه ، لاكومب ، سي ، ماكسيموفيتش ، إم ، سامسونوف ، إيه إيه ، كورنيليو ويرلين ، إن ، هارفي ، سي سي ، وآخرون. (2006). الملاحظات العنقودية في الغلاف المغناطيسي. الجزء 1: تباين توزيع متجه الموجة للاضطراب في مقاييس الإلكترون. آن. الجيوفيز. 24 ، 3507 & # x020133521. دوى: 10.5194 / angeo-24-3507-2006

ماتيني ، إل ، أليكساندروفا ، أو ، تشين ، سي إتش كيه ، ولاكومب ، سي (2017). الأطياف الكهربائية والمغناطيسية من MHD إلى المقاييس الإلكترونية في الغلاف المغناطيسي. الاثنين. لا. ر.أسترون. شركة 466 ، 945 & # x02013951. دوى: 10.1093 / mnras / stw3163

نيس ، إن إف ، سكيرس ، سي إس ، وسيك ، جي بي (1964). النتائج الأولية لتجربة المجال المغناطيسي imp 1. جي جيوفيز. الدقة. 69 ، 3531 & # x020133569. دوى: 10.1029 / JZ069i017p03531

Neugebauer، M.، Wu، C.S، and Huba، J.D (1978). تقلبات البلازما في الرياح الشمسية. جي جيوفيز. الدقة. 83 ، 1027. دوى: 10.1029 / JA083iA03p01027

N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Pi & # x00161oft، P.، and Zastenker، G. N. (2001). دراسة إحصائية لتقلبات تدفق الأيونات في الغلاف المغناطيسي. التشيكية. J. فيز. 51 ، 853 & # x02013862. دوى: 10.1023 / أ: 1011630618180

N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Zastenker، G. N.، Pi & # x00161oft، P.، and Jel & # x00131 & # x00301nek، K. (2002). اختلافات منخفضة التردد لتدفق الأيونات في الغلاف المغناطيسي. كوكب. علوم الفضاء. 50 ، 567 & # x02013575. دوى: 10.1016 / S0032-0633 (02) 00036-3

N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Zastenker، G.N، Pi & # x00161oft، P.، Paularena، K. I.، and Richardson، J. D. (2000). ملاحظات لمظهر الغلاف المغناطيسي الشعاعي ومقارنة مع تنبؤات نموذج الغاز الديناميكي. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 27 ، 2801 & # x020132804. دوى: 10.1029 / 2000GL000063

أوفمان ، إل ، وجيدالين ، م. (2013). محاكاة هجينة ثنائية الأبعاد لديناميكيات الصدمات شبه العمودية غير المتصادمة: دوران توزيعات الأيونات في اتجاه مجرى النهر. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 118 ، 1828 و # x020131836. دوى: 10.1029 / 2012JA018188

أوميدي ، إن ، وإيستوود ، ج.ب ، وسيبيك ، دي جي (2010). فقاعات الصدمة وتأثيراتها على الغلاف المغناطيسي العالمي. جي جيوفيز. الدقة. Sp. فيز. 115 ، A06204. دوى: 10.1029 / 2009JA014828

أوميدي ، إن ، سيبيك ، دي ، جوتينسكا ، أو. ، وتراتنر ، ك.ج. الهياكل الخيطية ذات الغلاف المغناطيسي المتكونة من تسارع الأيونات عند صدمة القوس شبه المتوازية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 119 ، 2593 & # x020132604. دوى: 10.1002 / 2013JA019587

بيري ، S. ، Servidio ، S. ، Vaivads ، A. ، and Valentini ، F. (2017). دراسة عددية حول صحة فرضية تايلور في بلازما الفضاء. الفلك. J. ملحق. 231 ، 4. دوى: 10.3847 / 1538-4365 / aa755a

Perrone ، D. ، Bruno ، R. ، D & # x02019 Amicis ، R. ، Telloni ، D. ، De Marco ، R. ، Stangalini ، M. ، et al. (2020).أحداث متماسكة في المقاييس الأيونية في الغلاف الشمسي الداخلي: ملاحظات مسبار باركر الشمسي أثناء اللقاء الأول. الفلك. ج. 905 (2) ، 12. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / abc480

بيرشكي ، سي ، ناريتا ، واي ، موتشمان ، يو ، وجلاسمير ، K.-H. (2014). أرصاد المركبات الفضائية المتعددة للأنماط الخطية وموجات النطاق الجانبي في اضطراب الرياح الشمسية على نطاق أيوني. الفلك. جي ليت. 793 ، إل 25. دوى: 10.1088 / 2041-8205 / 793/2 / L25

Phan ، T. D. ، Eastwood ، J. P. ، Shay ، M.A ، Drake ، J.F ، Sonnerup ، B.U & # x000d6. ، Fujimoto ، M. ، et al. (2018). إعادة توصيل مغناطيسي إلكتروني بدون اقتران أيوني في غلاف الأرض المغنطيسي المضطرب # x02019. طبيعة. 557 ، 202. دوى: 10.1038 / s41586-018-0091-5

بوديستا ، جي جيه ، روبرتس ، دي إيه ، وجولدشتاين ، إم إل (2006). طيف الطاقة لتقلبات السرعة المضطربة على نطاق صغير في الرياح الشمسية. جي جيوفيز. الدقة. 111 ، A10109. دوى: 10.1029 / 2006JA011834

بولوك ، سي ، مور ، تي ، جاك ، إيه ، بورش ، جي ، جليس ، يو ، سايتو ، واي ، وآخرون. (2016). فحص البلازما السريع لمقياس الغلاف المغناطيسي متعدد النطاقات. علوم الفضاء. القس. 199 ، 331 & # x02013406. دوى: 10.1007 / s11214-016-0245-4

Pulinets ، M. S. ، Antonova ، E. E. ، Riazantseva ، M.O. ، Znatkova ، S. S. ، and Kirpichev ، I.P (2014). مقارنة المجال المغناطيسي قبل انقطاع المغناطيسية تحت القطب الشمسي مع المجال المغناطيسي في الرياح الشمسية قبل صدمة القوس. حال. دقة الفضاء. 54 ، 604 و # x02013616. دوى: 10.1016 / j.asr.2014.04.023

بولكينين ، تي آي ، ديموك ، إيه بي ، لاكا ، إيه ، عثمان ، إيه ، كيلبوا ، إي ، ميليس ، إم ، وآخرون. (2016). التحكم في الغلاف المغناطيسي في كفاءة اقتران الغلاف المغناطيسي للرياح الشمسية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 121 ، 8728 & # x020138739. دوى: 10.1002 / 2016JA023011

Rakhmanova، L.، Riazantseva، M.، and Zastenker، G. (2016). تقلبات البلازما في جوانب الأرض والغث المغناطيسي # x02019s في المقاييس الحركية الأيونية. آن. الجيوفيز. 34 ، 1011 & # x020131018. دوى: 10.5194 / angeo-34-1011-2016

Rakhmanova، L.S، Riazantseva، M.O.، Zastenker، G.N، and Yermolaev، Y.I (2017). تقلبات البلازما عالية التردد في الغلاف المغناطيسي الأوسط وبالقرب من حدوده: ملاحظات Spektr-R. J. البلازما فيز. 83 ، 705830204. دوى: 10.1017 / S002237781700023X

Rakhmanova، L.، Riazantseva، M.، Zastenker، G.، and Verigin، M. (2018a). تقلبات تدفق الأيونات الحركية خلف صدمة القوس شبه المتوازية وشبه العمودية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 123 ، 5300 & # x020135314. دوى: 10.1029 / 2018JA025179

Rakhmanova، L.S، Riazantseva، M.O.، Zastenker، G.N، and Verigin، M.I (2018b). تأثير انقطاع المغنطيسي وصدمة القوس على خصائص اضطراب البلازما في الأرض والغشاء المغناطيسي # x02019. Geomagn. ايرون. 58 ، 718 & # x02013727. دوى: 10.1134 / S0016793218060129

رخمانوفا ، إل إس (2019). Dynamisc لتغيرات البلازما السريعة في الغلاف المغناطيسي. عمل دكتوراه. موسكو ، روسيا: الأكاديمية الروسية للعلوم.

Rakhmanova، L.S، Riazantseva، M.O.، Zastenker، G.N، Yermolaev، Y.I، Lodkina، I.G، and Chesalin، L. S. (2020a). سلسلة مضطربة في الغلاف المغناطيسي تتأثر بالرياح الشمسية واضطراب البلازما # x02019. الدقة الكونية. 57 ، 443 و # x02013450. دوى: 10.1134 / S0010952519060066

Rakhmanova، L.، Riazantseva، M.، Zastenker، G.، Yermolaev، Y.، and Lodkina، I. (2020b). ديناميات اضطراب البلازما في صدمة الأرض و # x02019 و من خلال الغلاف المغناطيسي. الفلك. ج. 901 ، 30. دوى: 10.3847 / 1538-4357 / abae00

Retin & # x000f2، A.، Sundkvist، D.، Vaivads، A.، Mozer، F.، Andr & # x000e9، M.، and Owen، C.J. (2007). فى الموقع دليل على إعادة الاتصال المغناطيسي في البلازما المضطربة. نات. فيز. 3 ، 235 & # x02013238. دوى: 10.1038 / nphys574

Rezeau، L.، Belmont، G.، Cornilleau-Wehrlin، N.، Reberac، F.، and Briand، C. (1999). القانون الطيفي وخصائص الاستقطاب للموجات منخفضة التردد عند الإيقاف المغناطيسي. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 26 ، 651 & # x02013654. دوى: 10.1029 / 1999GL900060

Rezeau، L.، Perraut، S.، and Roux، A. (1986). تقلبات كهرومغناطيسية بالقرب من نقطة اليأس المغناطيسية. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 13 ، 1093 & # x020131096. دوى: 10.1029 / GL013i011p01093

Rezeau، L.، Sahraoui، F.، d & # x02019Humi & # x000e8res، E.، Belmont، G.، Chust، T.، Cornilleau-Wehrlin، N.، et al. (2001). دراسة حالة للموجات منخفضة التردد عند الإيقاف المغناطيسي. آن. الجيوفيز. 19 ، 1463 & # x020131470. دوى: 10.5194 / angeo-19-1463-2001

Riazantseva، M.، Budaev، V.، Rakhmanova، L.، Zastenker، G.، Yermolaev، Y.، Lodkina، I.، et al. (2017). مجموعة متنوعة من أشكال أطياف تدفق أيونات الرياح الشمسية: قياسات Spektr-R. J. البلازما فيز. 83 ، 705830401. دوى: 10.1017 / S0022377817000502

Riazantseva، M.O.، Budaev، V.P، Zelenyi، L.M، Zastenker، G.N، Pavlos، G. P.، Safrankova، J.، et al. (2015). الخصائص الديناميكية لتقلبات بلازما الرياح الشمسية على نطاق صغير. فيلوس. عبر. R. Soc. أ. 373 ، 20140146. دوى: 10.1098 / rsta.2014.0146

Riazantseva، M. O.، Budaev، V. P.، Rakhmanova، L. S.، Zastenker، G. N.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، et al. (2016). مقارنة خصائص تقلبات تدفق الأيونات على نطاق صغير في الغلاف المغناطيسي الخاص بالجانب وفي الرياح الشمسية. حال. دقة الفضاء. 58 ، 166 & # x02013174. دوى: 10.1016 / J.ASR.2015.12.022

Riazantseva، M.O.، Rakhmanova، L. S.، Yermolaev، Yu. I، Lodkina، I.G، Zastenker، G.N، and Chesalin، L.S (2019). خصائص تدفق الرياح الشمسية المضطربة في مناطق ضغط البلازما. الدقة الكونية. 58 (6) ، 468 & # x02013477. دوى: 10.1134 / S001095252006009X

روبرتس ، O.W ، Li ، X. ، and Li ، B. (2013). اضطرابات البلازما الحركية في الرياح الشمسية السريعة تقاس بالعنقود. الفلك. ج. 769 ، 58. دوى: 10.1088 / 0004-637X / 769/1/58

روبرتس ، O.W ، Narita ، Y. ، Nakamura ، R. ، V & # x000f6r & # x000f6s ، Z. ، and Gershman ، D. (2019). تباين الفهرس الطيفي في الاضطراب القابل للانضغاط بمقياس الأيونات: ملاحظات MMS في الغلاف المغناطيسي. أمام. فيسيول. 7 ، 184. دوى: 10.3389 / fphy.2019.00184

روبرتس ، أو دبليو ، توليدو-ريدوندو ، إس ، بيروني ، دي ، تشاو ، جي ، ناريتا ، واي ، غيرشمان ، دي ، وآخرون. (2018). الحركية ذات المقياس الأيوني اضطرابات Alfv & # x000e9n: قياسات Mms لنسبة Alfv & # x000e9n في الغلاف المغناطيسي. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 45 ، 7974 & # x020137984. دوى: 10.1029 / 2018GL078498

رودريغيز ، ب. (1985). اضطراب صافرة المغناطيسية. جي جيوفيز. الدقة. 90 ، 6337. دوى: 10.1029 / JA090iA07p06337

راسل ، سي تي ، أندرسون ، بي جي ، بومجوهان ، دبليو ، بروموند ، كيه آر ، ديربورن ، دي ، فيشر ، دي ، وآخرون. (2016). المقاييس المغناطيسية متعددة النطاقات في الغلاف المغناطيسي. علوم الفضاء. القس. 199 ، 189 & # x02013256. دوى: 10.1007 / s11214-014-0057-3

& # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Hayosh، M.، Gutynska، O.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، and P & # x00159ech، L. (2009). موثوقية التنبؤ بمكون الغلاف المغناطيسي BZ من ملاحظات المجال المغناطيسي بين الكواكب. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 114- دوى: 10.1029 / 2009JA014552

& # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Ne & # x0030cmec & # x0030cek، Z.، Ne & # x0030cmec، F.، Pr & # x0030cech، L.، Chen، C.HK، and Zastenker، G. N. (2016). الكثافة الطيفية للطاقة لتقلبات السرعة السائبة والحرارية في الرياح الشمسية. الفلك. ج. 825 ، 121. دوى: 10.3847 / 0004-637X / 825/2/121

& # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، N & # x0011bmec، F.، P & # x00159ech، L.، Pit & # x00148a، A.، Chen، C.H K.، et al. (2015). أطياف كثافة الرياح الشمسية حول الفاصل الطيفي الأيوني. الفلك. ج. 803 ، 107. دوى: 10.1088 / 0004-637X / 803/2/107

& # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، P & # x00159ech، L.، Zastenker، G.، & # x0010cerm & # x000e1k، I.، Chesalin، L.، et al. (2013). مراقب الرياح الشمسية السريع (BMSW): الوصف والنتائج الأولى. علوم الفضاء. القس. 175 ، 165 & # x02013182. دوى: 10.1007 / s11214-013-9979-4

صحراوي ، ف ، بلمونت ، ج ، ريزو ، إل ، كورنيليو-ويرلين ، إن ، بين & # x000e7on ، جيه إل ، وبالوغ ، أ. (2006). أطياف مضطربة متباينة الخواص في الغلاف المغناطيسي الأرضي كما تراه المركبة الفضائية العنقودية. فيز. القس ليت. 96 ، 075002. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.96.075002

صحراوي ، إف ، بلمونت ، جي ، بين & # x000e7on ، J.L ، Rezeau ، L. ، Balogh ، A. ، Robert ، P. ، et al. (2004). الأطياف المضطربة المغناطيسية في الغلاف المغناطيسي: رؤى جديدة. آن. الجيوفيز. 22 (6) ، 2283 & # x020132288. دوى: 10.5194 / angeo-22-2283-2004

صحراوي ، ف. ، حديد ، ل. ، وهوانغ ، س. (2020). اضطراب النطاق المغنطيسي الديناميكي والحركي في بلازما الفضاء القريب من الأرض: مراجعة (قصيرة) متحيزة. القس وزارة الدفاع. فيز. 4 ، 4. دوى: 10.1007 / s41614-020-0040-2

صحراوي ، F. ، Pin & # x000e7On ، J.L ، Belmont ، G. ، Rezeau ، L. ، Cornilleau-Wehrlin ، N. ، Robert ، P. ، et al. (2003). تحديد موجة ULF في الغلاف المغناطيسي: تقنية الترشيح k المطبقة على بيانات المجموعة الثانية. جي جيوفيز. الدقة. 108 ، 1335. دوى: 10.1029 / 2002JA009587

سامسونوف ، أ. ، ألكسندروفا ، أو. ، ولاكومب ، سي ، ماكسيموفيتش ، إم ، وجاري ، س.ب (2007). تباين درجة حرارة البروتون في الغلاف المغناطيسي: مقارنة النمذجة ثلاثية الأبعاد MHD مع بيانات الكتلة. آن. الجيوفيز. 25 ، 1157 & # x020131173. دوى: 10.5194 / angeo-25-1157-2007

Samsonov، A. A.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، and Jel & # x000ednek، K. (2012). لماذا يتحرك الإيقاف المغنطيسي تحت القطب الشمسي باتجاه الشمس من أجل المجال المغناطيسي بين الكواكب الشعاعية؟ جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 117 ، A05221. دوى: 10.1029 / 2011JA017429

Schekochihin ، A. A. ، Cowley ، S. C. ، Dorland ، W. ، Hammett ، G. W. ، Howes ، G. G. ، Quataert ، E. ، et al. (2009). الحركة الجيروفيزيائية الفلكية: الشلالات المضطربة الحركية والسوائل في البلازما الممغنطة ضعيفة الاصطدام. الفلك. J. ملحق. 182 ، 310 & # x02013377. دوى: 10.1088 / 0067-0049 / 182/1/310

شوارتز ، س.ج ، بورجس ، د. ، وموسيس ، ج. ج. (1996). موجات التردد المنخفض في الغلاف المغناطيسي للأرض & # x02019s: الوضع الحالي. آن. الجيوفيز. 14، 1134 & # x020131150. دوى: 10.1007 / s00585-996-1134-z

شيفيريف ، إن إن ، وزاستنكر ، جي إن (2005). بعض سمات تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي خلف صدمات القوس شبه المتوازية وشبه العمودية. كوكب. علوم الفضاء. 53 ، 95 & # x02013102. دوى: 10.1016 / j.pss.2004.09.033

شيفيريف ، إن إن ، زاستنكر ، جي إن ، إيغيس ، بي إي ، وريتشاردسون ، جي دي (2006). موجات التردد المنخفض التي لوحظت بواسطة Interball-1 في الصدمة الأمامية والغشاء المغناطيسي. حال. دقة الفضاء. 37 ، 1516 و # x020131521. دوى: 10.1016 / j.asr.2005.07.072

Shevyrev، N. N.، Zastenker، G.N، Nozdrachev، M.N، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، and Richardson، J.D (2003). تغيرات السعة الكبيرة والترددات المنخفضة للبلازما والمجال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي: المظهر الشعاعي وبعض الميزات. حال. دقة الفضاء. 31، 1389 & # x020131394. دوى: 10.1016 / S0273-1177 (03) 00008-5

سيبيك ، دي جي ، وجوسلينج ، جي تي (1996). تقلبات كثافة الغلاف المغناطيسي والحركة المغناطيسية. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 101 ، 31 & # x0201340. دوى: 10.1029 / 95JA03141

سميث ، سي دبليو ، هاميلتون ، ك ، فاسكيز ، بي جيه ، وليمون ، آر جيه (2006). اعتماد طيف نطاق التبديد للتقلبات المغناطيسية بين الكواكب على معدل شلال الطاقة. الفلك. ج. 645 ، L85 & # x02013L88. دوى: 10.1086 / 506151

سونغ ، ب ، راسل ، سي تي ، وتومسن ، إم إف (1992 أ). انتقال الوضع البطيء في الغلاف المغناطيسي الأمامي. جي جيوفيز. الدقة. 97 ، 8295. دوى: 10.1029 / 92JA00381

سونغ ، ب ، راسل ، سي تي ، وتومسن ، إم إف (1992 ب). موجات في الغلاف المغناطيسي الداخلي: دراسة حالة. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 19 ، 2191 & # x020132194. دوى: 10.1029 / 92GL02499

Sorriso-Valvo، L.، Carbone، V.، Veltri، P.، Consolini، G.، and Bruno، R. (1999). التقطع في اضطراب الرياح الشمسية من خلال وظائف التوزيع الاحتمالي للتقلبات. الجيوفيز. الدقة. بادئة رسالة. 26 ، 1801 & # x020131804. دوى: 10.1029 / 1999GL900270

Spreiter ، J.R ، and Stahara ، S. S. (1980). نموذج تنبؤي جديد لتحديد تفاعلات الرياح الشمسية مع كوكب الأرض. جي جيوفيز. الدقة. 85 ، 6769 & # x020136777. دوى: 10.1029 / JA085iA12p06769

سبريتر ، ج.ر. ، سامرز ، أ.ل. ، وألكسن ، إيه واي (1966). التدفق الهيدرومغناطيسي حول الغلاف المغناطيسي. كوكب. علوم الفضاء. 14 ، 223 و # x02013253. دوى: 10.1016 / 0032-0633 (66) 90124-3

Stawarz ، J. E. ، Eastwood ، J.P ، Phan ، T. D. ، Gingell ، I. L. ، Shay ، M.A ، Burch ، J.L ، et al. (2019). خصائص الاضطراب المرتبط بإعادة الاتصال المغناطيسي بالإلكترون فقط في الأرض والغشاء المغناطيسي # x02019. الفلك. ج. 877 ، إل 37. دوى: 10.3847 / 2041-8213 / ab21c8

Stawarz ، J. E. ، Eriksson ، S. ، Wilder ، F.D ، Ergun ، R.E ، Schwartz ، S.J ، Pouquet ، A. ، et al. (2016). ملاحظات الاضطراب في حدث كلفن هيلمهولتز في 8 سبتمبر 2015 من قبل بعثة الغلاف المغناطيسي متعددة النطاقات. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 121 ، 11021 & # x0201311034. دوى: 10.1002 / 2016JA023458

Sundkvist، D.، Retin & # x000f2، A.، Vaivads، A.، and Bale، S.D (2007). التبديد في البلازما المضطربة بسبب إعادة الاتصال في صفائح التيار الرقيقة. فيز. القس ليت. 99 ، 025004. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.99.025004

تايلور ، جي آي (1938). طيف الاضطرابات. بروك. R. Soc. الرياضيات. فيز. م. علوم. 164 ، 476 & # x02013490. دوى: 10.1098 / rspa.1938.0032

T & # x000f3th، G.، Sokolov، I. V.، Gombosi، T. I.، Chesney، D.R، Clauer، C.R، De Zeeuw، D.L، et al. (2005). إطار نمذجة طقس الفضاء: أداة جديدة لمجتمع علوم الفضاء. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 110. دوى: 10.1029 / 2005JA011126

تو ، C.-Y. ، ومارش ، إي (1995). هياكل MHD والأمواج والاضطرابات في الرياح الشمسية. متاح على: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995mswt.book.T/abstract (Accessesd 11 سبتمبر 2020)

V & # x000f6r & # x000f6s، Z.، Yordanova، E.، Khotyaintsev، Y.V، Varsani، A.، and Narita، Y. (2019). تحويل الطاقة بالمقاييس الحركية في الغلاف المغناطيسي المضطرب. أمام. أسترون. Sp. علوم. 6 ، 60. دوى: 10.3389 / fspas.2019.00060

V & # x000f6r & # x000f6s، Z.، Yordanova، E.، Varsani، A.، Genestreti، K. J.، Khotyaintsev، Y.V، Li، W.، et al. (2017). رصد MMS لإعادة الاتصال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي المضطرب. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 122 ، 11442 & # x0201311467. دوى: 10.1002 / 2017JA024535

Yermolaev، Y.I، Nikolaeva، N. S.، Lodkina، I.G، and Yermolaev، M. Y. (2009). كتالوج لظواهر الرياح الشمسية واسعة النطاق خلال عام 1976 & # x020132000. الدقة الكونية. 47 ، 81 & # x0201394. دوى: 10.1134 / S0010952509020014

Yermolaev، Y.I، Nikolaeva، N. S.، Lodkina، I.G، and Yermolaev، M. Y. (2012). الفعالية الجغرافية وكفاءة CIR و Sheath و ICME في توليد العواصف المغناطيسية. جي جيوفيز. الدقة. 117. دوى: 10.1029 / 2011JA017139

Yermolaev، Y.I، Lodkina، I.G، Nikolaeva، N.S، and Yermolaev، M.Y. (2015). ديناميات تيارات الرياح الشمسية واسعة النطاق التي تم الحصول عليها من خلال تحليل العصر المزدوج المتراكب. جي جيوفيز. الدقة. فيز الفضاء. 120 ، 7094 & # x020137106. دوى: 10.1002 / 2015JA021274

Yordanova، E.، Vaivads، A.، Andr & # x000e9، M.، Buchert، S.C، and V & # x000f6r & # x000f6s، Z. (2008). اضطراب بلازما الغلاف المغناطيسي وتطوره الزماني المكاني كما لوحظ من قبل المركبة الفضائية العنقودية. فيز. القس ليت. 100 ، 205003. دوى: 10.1103 / PhysRevLett.100.205003

Yordanova، E.، V & # x000f6r & # x000f6s، Z.، Raptis، S.، and Karlsson، T. (2020). إحصائيات الورقة الحالية في الغلاف المغناطيسي. أمام. أسترون. Sp. علوم. 7 ، 2. دوى: 10.3389 / fspas.2020.00002

Zastenker، G. N.، Nozdrachev، M. N.، N & # x0011bme & # x0010dek، Z.، & # x00160afr & # x000e1nkov & # x000e1، J.، Paularena، K. I.، Richardson، J.D، et al. (2002). قياسات المركبات الفضائية المتعددة لتغيرات البلازما والمجال المغناطيسي في الغلاف المغناطيسي: مقارنة مع نماذج Spreiter وحركة الهياكل. كوكب. علوم الفضاء. 50 ، 601 & # x02013612. دوى: 10.1016 / S0032-0633 (02) 00039-9

Zastenker ، G. N. ، Safrankova ، J. ، Nemecek ، Z. ، Prech ، L. ، Cermak ، I. ، Vaverka ، I. ، et al. (2013). قياسات سريعة لمعلمات الرياح الشمسية باستخدام أداة BMSW. الدقة الكونية. 51 ، 78 & # x0201389. دوى: 10.1134 / S0010952513020081

زيمباردو ، جي ، جريكو ، أ ، سوريسو-فالفو ، L. ، بيري ، S. ، V & # x000f6r & # x000f6s ، Z. ، Aburjania ، G. ، et al. (2010). الاضطرابات المغناطيسية في بيئة الأرض الفضائية. علوم الفضاء. القس. 156 ، 89 & # x02013134. دوى: 10.1007 / s11214-010-9692-5

الكلمات الرئيسية: اضطراب البلازما ، والرياح الشمسية ، وصدمة القوس ، والغشاء المغناطيسي ، والشمس والأرض ، واقتران # x02019s

الاقتباس: Rakhmanova L و Riazantseva M و Zastenker G (2021) البلازما واضطراب المجال المغناطيسي في الأرض & # x02019s Magnetosheath في Ion Scales. أمام. أسترون. علوم الفضاء. 7: 616635. دوى: 10.3389 / fspas.2020.616635

تم الاستلام: 12 أكتوبر 2020 القبول: 18 ديسمبر 2020
تاريخ النشر: ٢٨ يناير ٢٠٢١.

أليساندرو ريتينو ، UMR7648 Laboratoire de physique des plasmas (LPP) ، فرنسا

سيلفيا بيري ، جامعة كالابريا ، إيطاليا
جوليا إي ستوارز ، إمبريال كوليدج لندن ، المملكة المتحدة

حقوق النشر & # x000a9 2021 Rakhmanova و Riazantseva و Zastenker. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License (CC BY). يُسمح بالاستخدام أو التوزيع أو النسخ في منتديات أخرى ، بشرط أن يُنسب الفضل إلى المؤلف (المؤلفين) الأصليين ومالك (مالكي) حقوق الطبع والنشر وأن يتم الاستشهاد بالمنشور الأصلي في هذه المجلة ، وفقًا للممارسات الأكاديمية المقبولة. لا يُسمح بأي استخدام أو توزيع أو إعادة إنتاج لا يتوافق مع هذه الشروط.


التذبذبات المغناطيسية الديناميكية في الهالة الشمسية والغلاف المغناطيسي للأرض: نحو فهم موحد

تُظهر العمليات التذبذبية المغنطيسية الديناميكية (MHD) في أنظمة البلازما المختلفة ، مثل إكليل الشمس والغلاف المغناطيسي للأرض ، أوجه تشابه واختلافات مثيرة للاهتمام ، والتي لم تحظ باهتمام كبير حتى الآن ولا تزال غير مستغلة.إن التشغيل الناجح خلال السنوات العشر الماضية للمركبات الفضائية THEMIS و Hinode و STEREO و SDO ، جنبًا إلى جنب مع التحليل الناضج للبيانات من المركبات الفضائية السابقة (Wind و SOHO و ACE و Cluster و TRACE و RHESSI) يجعل الوقت مناسبًا جدًا لمسح اتساع نطاق الملاحظات التي تقدم أدلة على العمليات التذبذبية MHD في البلازما الشمسية والفضائية ، والنمذجة النظرية الحديثة. تستعرض الورقة عدة موضوعات مهمة ، مثل الرنين الفينيكي وإرشادات موجات MHD لتحويل الوضع ، مثل الذيل المغناطيسي ، والحلقات الإكليلية ، وآليات اللافتات الإكليلية للفترات التي يتم إنتاجها في إطلاقات الطاقة أثناء العواصف الفرعية والتوهجات الشمسية ، وإمكانية وجود رنانات Alfvénic على طول خطوط المجال المفتوح. من موجات MHD لتشخيص البلازما مع تفاعل موجات MHD لموجات MHD مع الحدود المتأينة جزئيًا (الأيونوسفير والكروموسفير). المراجعة موجهة بشكل أساسي إلى المتخصصين في فيزياء الغلاف المغناطيسي والفيزياء الشمسية ، ولكن ليسوا على دراية بتفاصيل مجالات البحث المجاورة.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


شاهد الفيديو: الطاقة الكهرومغناطيسية Electromagnetic Power (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Muhammad

    بسرعة)))) فكر في ذلك

  2. Negal

    أجاب بسرعة :)

  3. Shaktizuru

    انت على حق تماما. هناك شيء بخصوص ذلك ، وهي فكرة رائعة. أنا أدعمك.

  4. Kejind

    عذرا لذلك أنا أتدخل ... أنا أفهم هذا السؤال. فمن الممكن للمناقشة.



اكتب رسالة