Том 37, номер 05, статья № 8

Зайнетдинов Б. Г., Морозов В. Н., Занюков В. В. Влияние аэрозольных частиц в приземном слое воздуха на элементы глобальной электрической цепи в атмосфере. // Оптика атмосферы и океана. 2024. Т. 37. № 05. С. 409–414. DOI: 10.15372/AOO20240508.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Одной из важных проблем в теории атмосферного электричества является исследование влияния аэрозольных частиц на параметры токовой цепи в атмосфере, или на глобальную токовую цепь. Представлена теоретическая модель влияния аэрозольных частиц в областях хорошей погоды на глобальную электрическую цепь (ГЭЦ) в атмосфере. Аэрозоль в приземном слое атмосферы рассматривается как слагаемое, входящее в полное сопротивление столба атмосферы. При этом генераторы электрического поля, поддерживающие ГЭЦ, не учитываются, а входят через граничное условие на верхней границе ионосферы в виде задания величины потенциала ионосферы. Также представлены результаты экспериментальных наблюдений за электрическими характеристиками атмосферы и концентрацией аэрозольных частиц. Теоретические и экспериментальные исследования дают возможность оценить концентрацию аэрозольных частиц субмикронного диапазона.

Ключевые слова:

глобальная электрическая цепь, потенциал ионосферы, аэрозольное загрязнение, моделирование электрических процессов, напряженность электрического поля атмосферы, электрическая проводимость воздуха

Список литературы:

1. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию: пер. с англ. М.: Мир, 1987. 280 с.
2. Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 421 с.
3. Морозов В.Н. Математическое моделирование атмосферно-электрических процессов с учетом влияния аэрозольных частиц и радиоактивных веществ. СПб.: РГГМУ, 2011. 253 с.
4. Makino M., Ogawa T. Responses of atmospheric electric field and air-earth current to variation of conductivity profiles // J. Atmos. Terr. Phys. 1984. V. 46, N 5. P. 431–435.
5. Ogawa T. Fair-weather electricity // J. Geophys. Res. 1985. V. 90, N D4. P. 5951–5960.
6. Sarkota B.K., Varshneya P. On the global atmospheric electrical circuit // J. Atmos. Terr. Phys. 1990. V. 52, N 1. P. 4–17.
7. Морозов В.Н., Палей А.А., Писанко Ю.В., Соколенко Л.Г., Зайнетдинов Б.Г. Экспериментальные и теоретические исследования влияния аэрозольных частиц субмикронного аэрозоля на электричество приземного слоя // Тр. ГГО. 2018. № 590. С. 27–47.
8. Зайнетдинов Б.Г., Соколенко Л.Г., Занюков В.В. Изменение электрических характеристик атмосферы в разных географических регионах в период ослабления хозяйственной деятельности весной 2020 г. // Метеорол. и гидрол. 2022. № 3. С. 47–54.
9. Огуряева Л.В. Шварц Я.М. Многолетний ход величин атмосферного электричества в приземном слое // Метеорол. и гидрол. 1987.  7. С. 59–64.
10. Пхалатов Ю.А., Ужегов В.Н., Панченко М.В., Ипполитов И.И. Электрооптические связи в условиях дымового смога // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 10. С. 861–864.
11. Морозов В.Н. Влияние глобального распределения аэрозольных частиц на электрический потенциал ионосферы // Тр. ГГО. 2015. № 577. С. 106–112.
12. Hoppel W.A., Frich G. Ion-aerosol attachment coefficients on the steady-state charge distributions on aerosols in bipolar ion environment // Aerosol Sci. Technol. 1986. V. 5, N 1. P. 1–21.
13. Зайнетдинов Б.Г., Соколенко Л.Г. Результаты модернизации и расширения сети наблюдений за атмосферным электричеством // Тр. ГГО. 2018. № 589. С. 153–166.
14. Зайнетдинов Б.Г., Михайловский Ю.П., Соколенко Л.Г., Стерхов П.Л. Наземные и самолетные исследования электрических характеристик атмосферы в Советской и Российской Арктике. Прошлое, настоящее, будущее // Материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. СПб.: Паулсен, 2020. С. 118–125.
15. Guo J.-P., Zhang X.-Y., Che H.-Z., Gong S.-L., An X., Cao Ch.-X.,Guang J., Zhang H., Wang Y.-Q., Zhang X.-C., Xue M., Li X.-W. Correlation between PM concentrations and aerosol optical depth in eastern China // Atmos. Environ. 2009. V. 43, N 37. P. 5876–5886.
16. Shafer K., Harbusch A., Emeis S., Koepke P., Wiegner M. Correlation of aerosol mass near the ground with aerosol optical depth during two seasons in Munich // Atmos. Environ. 2008. V. 42, N 18. P. 4036–4046.