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El papel de la velocidad del viento, el cizallamiento del viento y los campos eléctricos en la formación de E esporádica (Es)

Autores: Didebulidze, Goderdzi G.; Dalakishvili, Giorgi; Todua, Maya

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

El papel de la velocidad del viento, el cizallamiento del viento y los campos eléctricos en la formación de E esporádica (Es)


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Viento neutro
Cizalladura vertical
Campos eléctricos externos
E esporádico
Velocidad de deriva de iones
Densidad de iones/electrones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El papel importante del viento neutro, su cizalladura vertical y los campos eléctricos externos en la formación y localización de E esporádico (Es) se demuestra analíticamente y numéricamente en regiones ecuatoriales y de media latitud. El comportamiento de la densidad de iones/electrones, obtenido analíticamente, indica que su capa inicial se mueve verticalmente a la velocidad de deriva de iones. Cuando la tasa máxima total de convergencia vertical de iones (MTotIVCR) (el valor negativo mínimo de la divergencia de la velocidad de deriva de iones), determinada de acuerdo con la velocidad del viento, la cizalladura del viento y el campo eléctrico, supera la pérdida de iones/electrones debido a la recombinación y el desplazamiento difusivo, la densidad máxima de la capa inicial aumenta, y la acumulación de iones en capas estrechas y de alta densidad tipo Es se vuelve posible. En este caso, las capas Es formadas se localizan ya sea en la región que rodea los nodos de velocidad de deriva de iones o donde se observan con frecuencia (alrededor de 100-105 km), donde la velocidad de deriva desaparece. El análisis y las simulaciones numéricas también muestran que un aumento en la velocidad de deriva hacia abajo y la tasa total de convergencia vertical de iones (TotIVCR), incluyendo los efectos de campos eléctricos hacia el oeste o/ y hacia abajo y viento neutro hacia el oeste o/ y hacia el norte, también pueden resultar en aumentos adicionales en la densidad de la capa Es a medida que desciende a su región de localización. Las contribuciones importantes de las direcciones y magnitudes de los vientos meridionales y zonales (utilizando datos de HWM14), la cizalladura del viento y el campo eléctrico (utilizando cuatro polarizaciones diferentes) a la velocidad de deriva vertical de los iones y, en consecuencia, el MTotIVCR (alrededor de 10-10 s), son evidentes durante la formación de capas Es en regiones ecuatoriales típicas (con inclinación magnética = 0 y 0.5 grados N; 195 grados E) y entre ecuatoriales y de media latitud (BEML) (= 30 grados; 16 grados N; 195 grados E) y regiones de media latitud (= 60 grados; 45 grados N, 195 grados E). Para los datos de viento zonal y los componentes zonales y verticales del campo eléctrico considerados, se muestra la importancia del campo eléctrico en el aumento del TotIVCR y la correspondiente formación y localización de capas Es en la región ecuatorial. Si hay un campo eléctrico presente en media latitud, también puede afectar el aumento o disminución del TotIVCR y la localización de las capas Es. También tiene la capacidad de destruir estas capas, que se forman bajo el efecto combinado de las velocidades del viento meridional y zonal y la cizalladura vertical. En este caso, el campo eléctrico también afecta los aumentos en el factor de viento meridional con la latitud en la formación y localización de capas Es de alta densidad. Este estudio muestra que, además de considerar la cizalladura vertical del viento neutro, es necesario tener en cuenta su magnitud y dirección y la presencia de campos eléctricos para predecir la posibilidad de formación y localización de E esporádico (Es).

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