Спутниковые наблюдения и моделирование полярной ионосферы в условиях доминирующей азимутальной компоненты ММП

Рассмотрены процессы, происходящие в области полярной шапки и зависящие от знака ММП By. Представлены результаты сравнительного анализа распределений продольных токов, авроральных высыпаний, конвекции ионосферной плазмы и электронной концентрации в условиях ММП северного направления и при наличии By компоненты противоположных знаков. Продольные токи получены по данным спутников AMPERE, высыпающиеся частицы – по данным DMSP, траектории конвекции – по результатам моделирования, электронная концентрация рассчитана по эмпирической модели IRI и по региональной численной модели. Показано, что в северном полушарии возмущения концентрируются вблизи полюса и существенно различаются при противоположных знаках ММП By. В условиях By+ в центре полярной шапки интенсивность высыпаний гораздо выше, чем при By–. Также только при By+ вечерняя ячейка конвекции доминирует над утренней, обеспечивая циркумполярный дрейф ионосферной плазмы в увеличенном диапазоне широт. Модельное распределение электронной концентрации в полярной шапке показывает формирование приполюсного пика плотности плазмы при By+ и истощение плазмы при By–, что соответствует направлению продольных токов и структуре высыпаний. При By+ в северной полярной ионосфере формируется структура типа “циклон”, в которой энергия и импульс солнечного ветра эффективно передаются в ионосферу в течение нескольких часов северного ММП.