Введение к работе
. Актуальность темы. Регулярные наблюдения за атмосферним лектричеством являются составной частью наближений за атмос-«рой на глобальном фоновом уровне. В связи с этим одной из адач, стоящих перед исследователями, является задаче о виде-ении глобальных возмущений на фоне локальной изменчивости лектрических характеристик атмосфери. Современная методика нализа электрических данных недостаточно обоснована в научном лане. Отбор данных по условиям "хорошей погоды" на детализа-ован в части влияния на них метеоусловий. Обычно регулярные аблвдения за атмосферным электричеством проводятся аппарату-ой,. установленной на высоте нескольких метров в приземном лое, то есть в области действия электродного эффекта.
Локальная изменчивость величин атмосферного электричест-а вблизи поверхности земли обусловлена прежде всего элект-одным эффектом.. Кроме того в качестве местных факторов мо-ут выступать аэрозольные частицы в атмосфере", наличие силь-ых источников ионизеции на поверхности и метеорологические акторы, действующие в приземном слое. В связи с этим необхо-им поиск мест, где влияние первых двух факторов мало и, од-овременно, детализация методики анализа электрических данных о метеорологическим условиям с "помощью моделей электрического остояния приземного слоя или специальных экспериментов. Особо истыми местами могут быть высокогорные районы, в частности, риэльбрусье, которое по своему географическому положегига под-одит для мониторинга фонового состояния среды в большом регяо-. е. При-условии, что в Приэльбрусьб не будет намечаться новоз троительство или изменение в землепользовании в этом раионе, огласно рекомендации ВМО, могут проводиться наблюдения за а.т-осферой на глобальном фоновом уровне в отношении загрязнений. Цель работы, разработка численных моделей электрического . остояния приземного слоя применительно к. высокогорным"'условя-. и и исследоврние с лх помрщь:о изменчивости зле^їричесмж :ха-^ эктвристьк зблчзи поверхности ?емли иод воэдейств2«зм метворо» эгическлх факторов. Эксперрвдентяльное- исследоЕРкие згіосфзр;; эго электричества в внеогогоиьой зона Приельбрусья длч спрг-їлєния воьмэкности организации в этом рейоне фоновой атмос^-
ферно-элвктричвской СТ8ШДИЙ.
Задачи после додання. Для выполнения постевленной цели необходимо ращить следующие зодвчи:
I. Разработке и реализация численных моделей электрического состояния приземног'о слоя применительно к высокогорным условиям.
Z. Исследования с их помощь» влияния электродного Э-йекта на изменчивость электрических характеристик вблизи поверхности земця в зависимости от значения напряженности электрического поля, степени иониэеции зоздуха, наличия аэрозольных частиц в эт-мосфзре и метеорологического ранима приземного слоя.
3. Комплексное исследование электрических характеристик атмосферы в Призльйрусьб с целью определения возможности создания фоновой агмосферно-электрической станции в этом регионе.
Научная новизна, работы.
-
Проведено комплексное исследование глектричзского состояния атмосферы на высокогорной станции пик Чегет в Приэльбрусье. Показано, что на ней отсутствует сильные источники ионизации, концентрации аэрозольных частиц в атмосфере ыалы, вариеции нэпря-Евнности электрического поля и плотности полного тока обусловлены, в осноігіом, унитарной вариацией потенциала ионосферы. На основе этого сделан вывод, что станция глобально-репрезентативна в 8тмосферно-электрическом отношении и пригодна для наблэде-ний за атмосферой на фоновом уровне при соответствующем отбора донних.
-
С помощью моделей классического и турбулентного электродного эффекта исследовано электрическая структура приземного слоя в зависимости от значения напряженности электрического поля, степени ионизации воздуха, наличия аэрозольных частиц и метеорологического рекика применительно к высокогорным условиям. На основе полученных результатов сформулированы рекомендации
по методика отбора и анализе электрических данных наземной сети.
Практическая ценность работ;;.Пол.ученнье в диссертация результаты могут быть использованы:
при анализе данных, полученных в результате наземных яаблэдений за атмосферным электричеством;
при построении моделей глобальной электрической цепа, учитывающих вклад генераторов объемного заряда, дейстьувщих. с ігри земном слое;
при гэлиогвофшических исследованиях в части атмосферного электричества для выделения возмущений по данным наземной сети;
- для организации, проведения и анализа наблюдении за ітмосфернмм электричеством в высокогорных условиях, в чвсг-юсти, для создания .{юнояой атмосрерно-электричвской станции і районе Эльбруса.
Ка защиту выносятся следующие научные результати: '
-
Исследования атмосферного электричества на высоксгор-юй станции пик Чегет: результаты измерения и их анализ.
-
Результаты численного моделирования электрической ітруктурн нетурбулентного а турбулентного приземного слоя прп-іенительно к высокогорным условиям.
-
Результаты теоретического исследования изменчивости электрических характеристик вблизл поверхности замли в зависи-юсти от значения напряженности электрического поля, степени юнизацив воздуха, наличия в втмосфере азроьолыгах частиц и іетеорологического режима.
Апробация работы.Результаты исследований докладывались на У Всесоюзном симпозиуме по атмосферному электричеству (Наль-іик, I9S0), конференциях молодих ученых и специалистов ГТО їм. А.И.Воейкова (Ленинград, Г389, TS90), УкрНИИШ ( Киев, :888), ЗГИ (Нальчик, 1987), научном семинаре отдела атмосрер-юго электричестве ГТО (Ленинград, IS89 - IS9I г.г.), научном :емвнаре ВГИ (Нальчик, 1992).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных >эбот.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, гетырех глав и заключения. Её общий объем составляет 146 стра-шц, включая 45,5 рисунков, таблиц к 106 ссылок на использование источники.
