Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы

Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы

Проведен анализ данных вертикального зондирования электрического поля атмосферы и высот облачности на предмет соответствия стратификации облачных горизонтов с зарядовыми плоскостями в атмосфере. Ход объемных зарядов с высотой восстанавливался по уравнению Пуассона. Согласно проведенным расчетам, д...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2013
1. Verfasser: Белый, Т.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2013
Schriftenreihe:Доповіді НАН України
Schlagworte:
Науки про Землю
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85397
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы / Т.А. Белый // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 2. — С. 82–85. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-85397
record_format dspace
spelling irk-123456789-853972015-08-02T03:02:02Z Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы Белый, Т.А. Науки про Землю Проведен анализ данных вертикального зондирования электрического поля атмосферы и высот облачности на предмет соответствия стратификации облачных горизонтов с зарядовыми плоскостями в атмосфере. Ход объемных зарядов с высотой восстанавливался по уравнению Пуассона. Согласно проведенным расчетам, для всех типов облаков наблюдается совпадение частотных максимумов облачности и точек равновесия зарядовой плотности. Проведено аналiз даних вертикального зондування електричного поля атмосфери та висот хмарностi на предмет вiдповiдностi стратифiкацiї хмарних горизонтiв iз зарядовими площинами в атмосферi. Хiд об’ємних зарядiв з висотою вiдновлювався за рiвнянням Пуассона. Згiдно з проведеними розрахунками, для всiх типiв хмар спостерiгається збiг частотних максимумiв хмарностi i точок рiвноваги зарядової щiльностi. The analysis of the probing data on the vertical electric field of the atmosphere and cloud heights for compliance of the cloud horizons stratification with charge planes in air is fulfilled. The space charge density variation with height was calculated by the Poisson equation. Calculations demonstrate that the coincidence of frequency maxima of cloudiness and equilibrium points of charge density is observed for all types of clouds. 2013 Article Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы / Т.А. Белый // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 2. — С. 82–85. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85397 537.5:551.576 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Науки про Землю
Науки про Землю
spellingShingle Науки про Землю
Науки про Землю
Белый, Т.А.
Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
Доповіді НАН України
description Проведен анализ данных вертикального зондирования электрического поля атмосферы и высот облачности на предмет соответствия стратификации облачных горизонтов с зарядовыми плоскостями в атмосфере. Ход объемных зарядов с высотой восстанавливался по уравнению Пуассона. Согласно проведенным расчетам, для всех типов облаков наблюдается совпадение частотных максимумов облачности и точек равновесия зарядовой плотности.
format Article
author Белый, Т.А.
author_facet Белый, Т.А.
author_sort Белый, Т.А.
title Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
title_short Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
title_full Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
title_fullStr Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
title_full_unstemmed Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
title_sort формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2013
topic_facet Науки про Землю
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85397
citation_txt Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы / Т.А. Белый // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 2. — С. 82–85. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series Доповіді НАН України
work_keys_str_mv AT belyjta formirovaniestratifikaciioblakovélektričeskimpolematmosfery
first_indexed 2025-07-06T12:36:41Z
last_indexed 2025-07-06T12:36:41Z
_version_ 1836901101082771456
fulltext оповiдi НАЦIОНАЛЬНОЇ АКАДЕМIЇ НАУК УКРАЇНИ 2 • 2013 НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ УДК 537.5:551.576 Т.А. Белый Формирование стратификации облаков электрическим полем атмосферы (Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко) Проведен анализ данных вертикального зондирования электрического поля атмосферы и высот облачности на предмет соответствия стратификации облачных горизонтов с зарядовыми плоскостями в атмосфере. Ход объемных зарядов с высотой восстанавли- вался по уравнению Пуассона. Согласно проведенным расчетам, для всех типов облаков наблюдается совпадение частотных максимумов облачности и точек равновесия заря- довой плотности. Основная масса сведений об электричестве атмосферы была накоплена в результате назем- ных измерений. Только к концу 50-х годов прошлого столетия было предпринято несколь- ко исследований, благодаря которым получены непосредственные данные об электричестве свободной атмосферы, однако разрозненные и не позволяющие выявить типичную картину электрической структуры вертикальных разрезов атмосферы. В связи с этим, несмотря на большую длительность атмосферно-электрических измерений, насчитывающих более 100 лет, недостаточно изучены макроэлектрические характеристики облаков и не выяснена их роль в общей схеме атмосферно-электрических процессов. Автором настоящего сообщения сделана попытка внести ясность в некоторые аспекты данной проблемы. Поэтому цель работы заключалась в выяснении роли облачности в общей схеме указанных процессов. В качестве исходных рассматриваются результаты обработки самолетных зондирований (более 2000) электрического поля атмосферы, которые проводились в период международ- ного геофизического года и международного геофизического сотрудничества 1958–1959 гг. в трех пунктах бывшего СССР — Ленинграде, Киеве и Ташкенте [1]. Исследования выпол- нялись самолетами, что позволило получить одновременно дополнительные метеорологиче- ские характеристики, такие, как вид облаков и высоты их границ, наличие осадков, уровень их появления и пр. Анализ и интерпретация данных зондирования опубликованы в моно- графии [2] и материалах конференции [3]. Ход объемных зарядов с высотой восстанавливался по уравнению Пуассона ∂E/∂z = = 4πρ. Результаты расчетов напряженности электрического поля, плотности объемного заряда и частотной стратификации облачности с высотой демонстрируют рис. 1–4. Рис. 1 © Т.А. Белый, 2013 82 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №2 Рис. 1 Рис. 2 иллюстрирует напряженность электрического поля E (а) и плотность заряда электрическо- го поля ρ (б ) с высотой z в условиях чистой атмосферы за 08.02.58 г. (Ташкент); рис. 2 — частотные диаграммы стратификации облачности Sc за 1958 г. для Киева (а), Ленингра- да (б ), Ташкента (в) (максимальные значения (пики) отмечены точками (с вертикальными линиями); рис. 3 — совмещенный график зарядовой плотности и частотного максимума облачности Sc для г. Ташкент за 1958 г. (вертикальными линиями отмечены максимальные значения (пики) распределения Sc). На рис. 4 представлена корреляционная зависимость ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №2 83 Рис. 3 Рис. 4 совпадений годичных частотных максимумов облачности Sc с среднегодовыми изобестиче- скими точками зарядовой плотности ∂E/∂z = 0 за 1958 г. (соответственно: 1 — Киев; 2 — Ленинград; 3 — Ташкент). Как видно из рис. 3, распределение максимумов облачности (суммарная за год статисти- ческая вероятность для г. Ташкент) совпадает с серединной стратификацией электрическо- го поля (локальной точкой зарядовой нейтральности) для этой же широты. В большинстве случаев высота облачных горизонтов совпадает с нулевым горизонтом зарядовой плотности и составляет точность порядка (±10−50 м) при ширине активного слоя 250–500 м. Совпа- дение частотных максимумов облачности и точек равновесия зарядовой плотности наблю- дается для всех типов облаков, а также для усреднения по сезонам и годам. Коэффициент корреляции совпадения максимумов облачности и зарядовой плотности (точки на линии регрессии рис. 4) составил 0,96–0,98. Также, как при анализе частотного распределения облачности и электрического поля, проявились зоны высоты, “запрещенные” для конденсации. Это связано с областями Матье для частицы в периодическом потенциале [4] — фазовые условия режима усиления или режима запирания в активной среде. Запрещенные зоны для конденсации пара или режим 84 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №2 запирания можно понять по аналогии с режимами усиления или запирания многоэлектрод- ных вакуумных усилительных ламп (триод, пентод и т. д.). Таким образом, можно сделать предположение, что электрическое поле сухой атмо- сферы является определяющим фактором общей стратификации при любом гидродинами- ческом состоянии атмосферы Земли. Исходя из этого, явление линейных облачных ано- малий [5, 6] ставится в один ряд с общей стратификацией облачной системы атмосферы электрическим полем. Важно отметить, что при макропереносе влаги, относительный моле- кулярный процент водности составляет 10−3–10−4% от стандартной атмосферы. Морфоло- гические типы облачности (в данном физическом контексте) являются электроактивными маркерами электрогидродинамических процессов общей стратификации. 1. Материалы наблюдений напряженности электрического поля атмосферы на различных высотах по данным самолетного зондирования в период международного геофизического года и международного геофизического сотрудничества 1958–1959 гг. / Под ред. И.М. Имянитова. – Ленинград: Гидрометео- издат, 1963. – 228 с. 2. Имянитов И.М., Чубарина Е. В. Электричество свободной атмосферы. – Ленинград: Гидрометеоиз- дат, 1965. – 241 с. 3. Материалы конференции по итогам МГГ (1960) и метеорологического изучения Антарктиды (1959) / Под ред. К.Т. Логвинова. – Москва: Моск. отд-ние Гидрометеоиздата, 1961. – 365 с. 4. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. – Москва: Наука, 1984. – 431 с. 5. Морозова Л.И. Спутниковый мониторинг землетрясений. – Владивосток: Дальнаука, 2005. – 136 с. 6. Белый Т.А., Пирнач А.М. Динамика облачности над геологически активными зонами Украины: ди- агностическое и прогностическое численное моделирование, приземные и спутниковые наблюдения // Геофиз. журн. – 2012. – 34, № 1. – С. 115–128. Поступило в редакцию 27.06.2012Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев Т. А. Бiлий Формування стратифiкацiї хмар електричним полем атмосфери Проведено аналiз даних вертикального зондування електричного поля атмосфери та висот хмарностi на предмет вiдповiдностi стратифiкацiї хмарних горизонтiв iз зарядовими пло- щинами в атмосферi. Хiд об’ємних зарядiв з висотою вiдновлювався за рiвнянням Пуассона. Згiдно з проведеними розрахунками, для всiх типiв хмар спостерiгається збiг частотних максимумiв хмарностi i точок рiвноваги зарядової щiльностi. T.A. Belyi The formation of a stratification of clouds by the electric field of the atmosphere The analysis of the probing data on the vertical electric field of the atmosphere and cloud heights for compliance of the cloud horizons stratification with charge planes in air is fulfilled. The space charge density variation with height was calculated by the Poisson equation. Calculations demonstrate that the coincidence of frequency maxima of cloudiness and equilibrium points of charge density is observed for all types of clouds. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №2 85

Ähnliche Einträge