Экология СПРАВОЧНИК

Электрические поля и заряды как облаков и атмосферы, так и отдельных частиц в облаках оказывают влияние на элементарные процессы, протекающие в облаках. Поскольку рассмотрение электрических характеристик собственно атмосферы выходит за пределы темы о грозовом электричестве, приведем только краткие сведения, которые могут оказаться полезными в дальнейшем.[ ...]

Все процессы в облаках происходят при постоянном взаимодействии облачного воздуха с окружающим воздухом. Электричество атмосферы является, таким образом, фоном для электрических процессов в облаках, но вместе с тем электричество облаков в значительной степени формирует электричество атмосферы. Для большей определенности рассмотрим электричество атмосферы при «хорошей» погоде. Под «хорошей» погодой принято понимать условия в атмосфере, при которых отсутствуют такие метеорологические явления, как облака, туманы, пыль, осадки, сильный ветер и пр., приводящие к возмущению ее электрических характеристик. Остановимся на данных только для тропосферы, так как грозовая деятельность в основном наблюдается в этой части атмосферы.[ ...]

Электрическое поле «хорошей» погоды направлено сверху вниз, т. е. земля заряжена отрицательно, а атмосфера — положительно. Это направление поля принято считать нормальным, а вертикальный градиент потенциала — положительным1. Градиент потенциала у поверхности земли в среднем равен 130 В/м, несколько выше на материках и несколько ниже на океанах. Для Советского Союза приведем следующие значения среднего годового градиента потенциала: Слуцк (Ленинград) 171 В/м, Свердловск 149, Ташкент 120 [179], Зуй (вблизи Иркутска) 119 [20], Якутск 86, Алма-Ата 116, Тбилиси 126 В/м. Среднее значение градиента потенциала «хорошей» погоды для Советского Союза равно 126 В/м [155].[ ...]

Суточный ход напряженности электрического поля над полярными областями и океанами имеет вид простой волны, а над континентами — вид сложной волны с двумя максимумами. В Слуцке [4] летом максимумы наступают в 6—7 и 23—24 ч, минимумы — в 4—5 и 13—14 ч местного времени. В январе максимум наступает в 18—19 ч, минимум — в 4—5 ч. При изучении суточного хода напряженности электрического поля над океанами и полярными областями было обнаружено, что изменения поля в разных пунктах происходят синхронно и имеют примерно одинаковые амплитуды. Этот ход получил название унитарной вариации напряженности электрического поля. На континентах унитарная вариация не наблюдается вследствие ряда причин, приводящих к искажению градиента потенциала. Это в первую очередь большие объемные заряды в атмосфере, особенно вблизи земной поверхности, претерпевающие значительные периодические и непериодические изменения, изменения проводимости атмосферы и электродный эффект (влияние хорошо проводящей поверхности земли).[ ...]

Максимальные значения плотности наблюдаются в слое обмена под инверсией температуры, их уровень совпадает с уровнем максимальной концентрации ядер конденсации. Максимальные значения плотности объемного заряда над сушей и над морем Наблюдаются в нижнем километровом слое.[ ...]

Распределение объемных зарядов устанавливается в значительной степени под влиянием токов проводимости в атмосфере.[ ...]

Экспериментальные измерения спектра подвижности ионов подтверждают представление, что проводимость воздуха практически определяется легкими ионами.[ ...]

Здесь ¿с, г<г и 4 — соответственно токи проводимости, диффузии и конвекции; /г — коэффициент турбулентной диффузии; V — скорость вертикального переноса объемного заряда конвективным потоком.[ ...]

В условиях «хорошей» погоды в атмосфере отсутствуют такие дополнительные источники токов, как, например, грозовые облака, которые являются мощными генераторами электричества. Поэтому можно полагать, что плотность тока в областях «хорошей» погоды с высотой остается постоянной. По данным Крааке-вика [368], который одновременно измерял проводимость и напряженность поля с самолета, ток проводимости выше слоя обмена остается постоянным с точностью до 10%. Над океанами постоянство тока проводимости с высотой проявляется с особенно большой точностью. Колебания лежат в пределах ±2%.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Распределение объемного заряда свободной атмосферы с высотой при профилях третьей группы. По И. М. Имянитову и Е. В. Чубариной [72].

Распределение тенсивности космических лучей, но и от интенсивности ионообра- „

Вековой ход элементов атмосферного электричества в «нормальные» днн. По К. Э. Церфасу [195].

Вернуться к оглавлению