Как видно из (43), на некотором расстоянии /. должна произойти смена знака изменения поля, что может служить признаком биполярности облака. Так как при внутриоблачных грозовых разрядах на близких расстояниях изменения поля имели положительный знак и на больших расстояниях — отрицательный, а при ударах молнии в землю знак изменения поля оказался положительным, Вильсон [571] получил, что верхний заряд грозовых облаков положительный, а нижний — отрицательный.[ ...]
Наблюдения, выполненные в Англии Уормелем [587], подтвердили результаты, полученные Вильсоном. Однако в ряде случаев при близких грозах наблюдались отрицательные изменения поля, а при отдаленных грозах — положительные. Это указывает на возможность существования грозовых облаков отрицательной полярности, когда основной заряд вверху облака отрицательный, а внизу — положительный. Шонланд и Крайб [507] установили, что грозы Южной Африки также являются в значительной степени биполярными с положительным распределением зарядов. Такое же распределение зарядов обнаружил Смит [526] по данным измерений в Гамне (Флорида, США). Он наблюдал значительные изменения поля при разрядах грозовых облаков к концу их активности.[ ...]
Бернард [223] в Южной Африке производил одновременную регистрацию изменения поля при разрядах на трех близкорасположенных станциях. Это дало ему возможность приближенно определить значения С , Ь и к — расстояние между центрами заряженных областей. Оказалось, что грозовые облака являются, как правило, биполярными с верхним положительным зарядом. Вертикальное расстояние между центрами составляло в среднем 5,2 им, колеблясь от 2,5 до 8,7 км.[ ...]
Из (42) и (43) на основании данных об изменении поля можно определить величину электрического момента, нейтрализующегося при грозовых разрядах (см. табл. 33). Если иметь сведения о высоте центров заряженных областей, то можно определить величину зарядов, протекающих в канале молнии.[ ...]
Для решения уравнения (45) требуются наблюдения не менее чем в семи пунктах, а (46) — в четырех пунктах. Наблюдения в семи пунктах провели Рейнольдс и Нейл [487] в Нью-Мексико (США) на высоте около 2100 м. Было получено, что центр отрицательного заряда находится в среднем на высоте около 7500 м при температуре —16° С, в некоторых случаях даже при температурах до —33° С. Облака биполярные, и центр положительного заряда обычно расположен выше отрицательного в среднем на 600 м. Горизонтальное расстояние между центрами также невелико, не более 500 м. Это говорит о том, что или размеры областей положительного и отрицательного зарядов в грозовых облаках малы, или вообще эти области нельзя представить в виде каких-то более или менее четко очерченных сфер. В большинстве случаев при разрядах нейтрализуется меньше 10 Кл, но примерно в 25% случаев разряжается более 20 Кл.[ ...]
Так как сведения об электрических моментах и зарядах, нейтрализующихся при ударах молнии, представляют значительный интерес, сведем данные об этих характеристиках грозовых облаков в таблицу (табл. 33).[ ...]
Как видно из этой таблицы, данные измерений, проведенных разными авторами в одних и тех же районах, хорошо согласуются между собой. Наблюдается значительное увеличение электрических моментов и зарядов, нейтрализующихся при грозовых разрядах, в более низких широтах по сравнению с высокими. Если исключить данные Хатакеяма [336], то можно полагать, что максимальные заряды, нейтрализующиеся в самых интенсивных разрядах, не превышают 100 Кл. В умеренных широтах расстояние между главными зарядами в грозовых облаках составляет 2—3 км, тогда как в более низких широтах 5—6 км. Необходимо заметить, что из ряда исследований ([487, 523] и др.) вытекает, что главные заряды разделены не только по вертикали, но и по горизонтали и разряды молний между ними имеют наклонные траектории.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема распределения зарядов в биполярном грозовом облаке, нейтрализация которых приводит к изменению электрического поля в удаленных от облака пунктах. |
 |