Влияние природных процессов на формирование локального электрического поля атмосферы

Чернева Нина Володаровна

    В работе проведено исследование вариаций напряженности электрического поля атмосферы в периоды Форбуш-понижения, прохождения терминатора и циклона, а также при формировании искусственного пароводяного облака и построена феноменологическая модель.

    Актуальность темы

    Состояние электрического поля атмосферы (ЭПА) отражает одновременное воздействие на проводимость слоев атмосферы на различных высотах космических, метеорологических и геофизических природных процессов. Сочетание разных по происхождению и подверженных сильной изменчивости факторов, влияющих на проводимость атмосферы, создает региональные и сезонные особенности вариаций ЭПА. Существует проблема выделения их вклада в ионизационные процессы. К числу наиболее важных факторов относятся эксхаляция радона, интенсивность галактических космических лучей, фотоионизационные процессы, вариации потенциала электросферы. Роль каждого из них хорошо известна, однако задача исследования их комплексного влияния на формирование ЭПА в различных условиях с учетом региональных и сезонных особенностей остается актуальной до сих пор.

    Выделение эффектов Форбуш-понижения интенсивности галактических космических лучей и солнечного терминатора в вариациях ЭПА на фоне UT-вариаций представляет сложную задачу, решение которой можно получить на основе комплексного анализа геофизических наблюдений. Региональные особенности вариаций ЭПА, кроме метеорологических факторов, обусловлены еще и выходом радона в атмосферу, который в свою очередь зависит от многих атмосферных и геофизических процессов. Исследованию их еще недостаточно изученной роли в интенсификации потока радона также посвящена данная работа. Для учета вкладов от этих воздействий необходимо использование комплексной физической модели ЭПА, разработке которой уделяется большое внимание в последнее время, и один из вариантов которой рассматривается в данной работе. На ее основе проведен анализ данных обсерваторских наблюдений, выполненных на Камчатке.

    Генерация ЭПА основана на разделении зарядов в облаке водяного пара, однако эффективность ее зависит как от динамики самого облака, так и от соотношения его капельной и газовой компонент. Это положение еще не проверялось на масштабном натурном эксперименте. В представленной работе такие измерения были выполнены.

    Защищаемые положения

    1. Феноменологическая модель воздействия на электрическое поле атмосферы таких природных факторов как: космические лучи, фотоэффект, вариации потенциала ионосферы, сток радона в атмосферу.  

    2. Динамика вертикальной компоненты ЭПА во время прохождения циклонов. 

    3. Особенности суточного хода напряженности ЭПА на обс. «Паратунка», которые формируется как под действием UT – вариации, так и утренним терминатором. 

    4. Уменьшение напряженности ЭПА в моменты формирования и электризации пароводяного облака с небольшим паросодержанием на геотермальных скважинах Мутновского месторождения и её увеличение при повышенном паросодержании.

    Влияние природных процессов на формирование локального электрического поля атмосферы : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 25.00.29 / Чернева Нина Володаровна; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т].- с. Паратунка Камчатского края, 2010.- 124 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-1/1135