Экспериментальные исследования электричества нижних слоев атмосферы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.30, кандидат физико-математических наук Петрова, Галина Григорьевна

  • Петрова, Галина Григорьевна
  • кандидат физико-математических науккандидат физико-математических наук
  • 2004, Ростов-на-Дону
  • Специальность ВАК РФ25.00.30
  • Количество страниц 235
Петрова, Галина Григорьевна. Экспериментальные исследования электричества нижних слоев атмосферы: дис. кандидат физико-математических наук: 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология. Ростов-на-Дону. 2004. 235 с.

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Петрова, Галина Григорьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗВИТИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ.

1.1. Основные проблемы исследования электричества приземного слоя атмосферы.

1.1.1.Основы представлений об электрическом состоянии атмосферы.

1.1.2. Проблема выделения глобальных и локальных атмосферно-электрических вариаций в рядах данных наземных наблюдений.

1.1.3. О концепции "условий хорошей погоды" в атмосферном электричестве.

1.1.4. Критерий Долезалека и необходимость замкнутой системы наземных атмосферно-электрических измерений.

1.2. Влияние физических параметров атмосферы и подстилающей поверхности на электрическое состояние приземного слоя.

1.2.1. Взаимосвязанность метеорологических и атмосферно-электрических процессов в приземном слое.

1.2.2. Влияние естественной радиоактивности атмосферы на ее электрические свойства в приземном слое.

1.2.3. Устойчивость атмосферы и интенсивность ее перемешивания как фактор, определяющий электрическое состояние приземного слоя.

1.2.4. Экологические аспекты влияния аэрозольного загрязнения на электрические характеристики приземного слоя атмосферы.

1.2.5. Влияние электрического поля на полярные электропроводности атмосферы вблизи земной поверхности

1.3. Теоретические исследования электродного эффекта в атмосфере вблизи земной поверхности.

1.3.1. Система уравнений для описания электродного эффекта.

1.3.2. Классический (нетурбулентный) электродный эффект.

1.3.3. Нетурбулентный электродный эффект с учетом аэрозолей.

1.3.4. Турбулентный электродный эффект.

1.3.5. Случай сильного турбулентного перемешивания.

1.3.6. Примеры аналитического решения задачи об электродном эффекте в атмосфере.

1.3.7. Применение методов численного моделирования к описанию электрического состояния приземного слоя атмосферы.

1.4. История и основные результаты экспериментальных исследований электродного слоя.

1.4.1. Начальный этап изучения электродного слоя.

1.4.2. Обнаружение тока механического переноса.

1.4.3. Обнаружение отрицательного объемного заряда и роль радиоактивных газов в электричестве приземного слоя.

1.4.4. Современное состояние экспериментальных исследований приземного слоя.

2. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ПРИБАЙКАЛЬЕ.

2.1. Описание комплекса измерений, выполнявшихся при проведении исследований электродного слоя. Статистическая обработка данных.

2.1.1. Обоснование выбора комплекса измерений.

2.1.2. Измерение электропроводности атмосферы.

2.1.3. Результаты сверки датчика электропроводности Гердиена и датчика "Электропроводность-2" системы ГГО.

2.1.4. Измерения потенциала и напряжённости электрического поля атмосферы.

2.1.5. Измерение метеорологических характеристик.

2.1.6. Измерение концентрации радона-222 в почвенном газе и атмосферном воздухе.

2.1.7. Расчетные характеристики.

2.1.8. Описание площадок наблюдений.

2.1.9. Статистическая обработка данных.

2.2. Сравнительный физико-статистический анализ атмосферноэлектрических параметров в различных пунктах наблюдений.

2.3. Основные физические параметры и взаимосвязи, определяющие атмосферно-электрические характеристики приземного слоя.

2.3.1. Зависимость полярных электропроводностей атмосферы от концентрации радона (Rn-222).

2.3.2. Содержание радона-222 в почве и атмосферном воздухе пунктов наблюдений.

2.3.2.1. Результаты измерений концентрации радона-222 в почвенном газе

2.3.2.2. Эксхаляция радона из почвы в атмосферу. Сравнительная оценка содержания радона-222 в приземном слое атмосферы в разных пунктах наблюдений.

2.3.3. Роль турбулентного перемешивания и определяющих его факторов в электрическом состоянии приземного слоя атмосферы.

2.3.3.1. Влияние изменений скорости ветра на концентрацию радона и полярные электропроводности вблизи земной поверхности.

2.3.3.2. Зависимость вертикального градиента электропроводности от скорости ветра, градиента температуры в приземном слое и коэффициента турбулентности.

2.3.4. Микроклиматические условия, определяющие эксхаляцию из почвы радиоактивных эманаций.

2.3.5. Нелинейные эффекты в процессах проводимости в приземном слое атмосферы.

2.3.6. Влияние аэрозольных загрязнений атмосферы на электрические характеристики приземного слоя.

2.3.6.1. Сравнительные измерения концентрации радона-222 и полярных электропроводностей в крупном промышленном центре и сельскохозяйственных зонах Ростовской области.

2.3.6.2. Влияние индустриальных центров на электрическое состояние приземного слоя атмосферы на прилегающих территориях.

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОДНОГО СЛОЯ В РАЗЛИЧНЫХ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ.

3.1. Пространственно-временные вариации полярных электропроводностей воздуха и концентрации радона-222 в приземном слое атмосферы.

3.1.1. Вертикальное распределение электропроводности и концентрации радона-222 в зонах с различным радиоактивным дыханием почвы.

3.1.2. Влияние условий перемешивания атмосферы в приземном слое на профили полярных электропроводностей воздуха и концентрации радона-222.

3.1.3. Суточная трансформация профилей и связанные с ней особенности суточных вариаций в различных физико-географических условиях.

3.2. ПЛОТНОСТЬ ОБЪЕМНОГО ЗАРЯДА И ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ С ВЫСОТОЙ в НИЖНЕМ 3-METPOBOM СЛОЕ АТМОСФЕРЫ.

3.2.1. Оценка плотности объемного заряда легких ионов по данным измерений вертикальных профилей электропроводности.

3.2.2. Оценка плотности объемного заряда легких ионов по данным измерений характеристик электрического поля.

3.3. характеристики электрического поля в приземном слое атмосферы

4. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРОЗОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ.

4.1. Основные аспекты изучения гроз инструментальными методами

4.1.1. Актуальность исследования грозовой активности в различных регионах.

4.1.2. Необходимость широкого внедрения инструментальных методов изучения грозовой деятельности.

4.1.3. Основные направления и результаты исследований активности гроз счетчиками молний.

4.2. Приборы и методы, применявшиеся для регистрации грозовых разрядов в эксперименте.

4.3. Инструментальные данные о грозовой активности в Ростовской области.

4.3.1. Статистические характеристики числа разрядов за 3-часовые интервалы.

4.3.2. Результаты расчетов грозопоражаемости исследуемых территорий

4.4. Параметры отдельных гроз по данным инструментальных наблюдений в Ростовской области.

4.5. Исследование периодичности разрядной деятельности отдельных гроз в Ростовской области.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальные исследования электричества нижних слоев атмосферы»

Актуальность темы. Современный интерес к изучению атмосферно-электрических характеристик вызван как фундаментальными проблемами физики Земли, так и практическими задачами, связанными с экологией человека и с необходимостью успешной эксплуатации современных средств техники в среде с определенными электрическими параметрами и при наличии такого опасного для современной техногенной цивилизации явления, как гроза. Накопленные к настоящему моменту результаты наблюдений свидетельствуют о значительной региональной изменчивости всех характеристик атмосферного электричества и региональных особенностях протекания электрических процессов в атмосфере. Это естественным образом связано с особенностями климата, широтного районирования региона, характера и состояния подстилающей поверхности и орографии местности. Все эти факторы определяют физико-географические особенности метеорологических процессов и состояний атмосферы в регионе, что, в свою очередь, обусловливает особенности атмосферно-электрических процессов, поскольку электрические процессы являются неотъемлемой частью метеорологических. Знание типичных особенностей атмосферного электричества в разных регионах Земли должно способствовать более успешному решению как фундаментальных научных проблем глобального характера, так и частных прикладных задач, связанных с проявлениями электричества атмосферы.

Особенностью нижних слоев атмосферы является значительная вертикальная изменчивость ее характеристик, в том числе электрических. Распределение электрических характеристик приземного слоя по вертикали недостаточно исследовано в экспериментальном плане. Определение масштабов изменчивости электрических величин, исследование обусловливающих ее факторов, в частности, влияния физических свойств подстилающей поверхности, может способствовать уточнению рекомендаций по постановке длительных измерений в пунктах с разными физическими характеристиками подстилающей поверхности, что крайне важно для развития атмосферно-электрической науки. Прежде всего, это касается выработки рекомендаций по высоте установки первичных преобразователей атмосферно-электрических измерителей на сети пунктов Росгидромета, которую планируется расширить за счет постановки измерений в пунктах, менее подверженных местным загрязнениям атмосферного воздуха. При решении вопроса о размещении атмосферно-электрических датчиков особое внимание потребуется уделить такому фактору, как содержание радона в почвенном газе, исследованию условий эманирования почвы и распространения радона в приземном слое по вертикали.

Цель работы. Экспериментальное исследование электрического состояния приземного слоя атмосферы, физики процессов, протекающих в ее электродном слое, и активности грозовых процессов и выявление региональных особенностей атмосферного электричества.

Для реализации поставленной в работе цели необходимо было решить следующие задачи исследования:

1. Организация и проведение комплексных экспедиций по изучению физики электрических процессов в приземном слое атмосферы в различных физико-географических условиях (пункты Ростовской области, Прибайкалье).

2. Нахождение на основе многолетнего экспериментального материала эмпирических связей между атмосферно-электрическими характеристиками и физическими параметрами приземного слоя для оценки влияния разных факторов на электрическое состояние слоя.

3. Исследование пространственно-временных закономерностей поведения электрических характеристик электродного слоя в различных условиях.

4. Организация и проведение сбора инструментальных данных о грозовой активности в разных пунктах Ростовской области.

5. Сравнительный анализ инструментальных данных о грозах с данными стандартных наблюдений метеорологической сети, установление связей между параметрами грозовой активности применительно к Ростовской области.

Научная новизна работы.

1. Проведено комплексное многолетнее исследование пространственно-временных закономерностей атмосферно-электрических характеристик приземного слоя в 6 пунктах Ростовской области и на берегу озера Байкал, в результате чего получены новые экспериментальные данные об электрической структуре приземного слоя, позволившие выявить особую роль радона в формировании этой структуры.

2. Получены экспериментальные данные о содержании радона-222 в приземном слое атмосферы и верхнем слое почвы на территории Ростовской области. Введен высотный индекс электропроводности, позволяющий оценивать концентрацию радона-222 в приповерхностном слое почвы по атмосферно-электрическим измерениям.

3. На основании комплексных экспериментальных данных показано формирование особенностей электрической структуры электродного слоя атмосферы в пункте наблюдений под влиянием совокупности значимых факторов: эманирование подстилающей поверхности, условия перемешивания, содержание аэрозолей в атмосфере. Выявлено, что региональные особенности атмосферно-электрических процессов в приземном слое в значительной мере определяются местными особенностями вышеуказанных факторов.

4. Впервые для территории Ростовской области проведены инструментальные наблюдения грозовой активности, что позволило рассчитать коэффициент грозопоражаемости для районов Ростовской области. По данным непрерывной регистрации гроз в г. Ростове-на-Дону исследованы параметры отдельных гроз. На основании этих исследований предложена типизация гроз, наблюдаемых в Ростовской области.

Практическая значимость результатов работы.

Полученные в диссертации данные использованы:

- в тематических отчетах отдела радиологии Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Ростовской области (ЦГСЭН РО), в работе отдела для радиологического мониторинга приземного слоя атмосферы и выявления территорий, представляющих интерес для служб ЦГСЭН в плане их потенциальной радоноопасности;

- кафедрой общей и экспериментальной физики при разработке спецкурса "Физические основы метеорологии", который предлагается студентам отделения физики института физики, математики, информатики, естествознания и технологий (ИФМИЕТ) РГПУ; для работы со студентами научно-исследовательского кружка при лаборатории геофизических исследований ИФМИЕТ в плане экологического воспитания;

- при формировании региональной составляющей учебных программ курса "Физика атмосферы" в Ростовском филиале Российского государственного гидрометеорологического университета;

- Центром математического моделирования экологических систем (ЦММЭС) ТРТУ для создания математических моделей физических процессов в приземном слое атмосферы вблизи акватории Азовского моря.

Полученные в диссертации данные могут быть использованы:

- для оценки региональных атмосферно-электрических параметров и при расчетах с использованием полученных в работе эмпирических соотношений;

- для построения моделей глобальной атмосферно-электрической цепи и электродного слоя атмосферы;

- для разработки методик наземных атмосферно-электрических измерений; и

- в энергетике при расчете грозопоражаемости территории Ростовской области;

- в геологии для совершенствования методов поиска полезных ископаемых, основанных на данных об ионизации атмосферы и содержании в ней радона;

- в экологии для совершенствования методов мониторинга интегрального загрязнения приземного слоя атмосферы с помощью атмосферно-электрических наблюдений;

- в образовании при разработке программ преподавания учебных дисциплин в цикле наук о Земле;

- в экологическом воспитании при организации работы научно-исследовательских кружков в школах и вузах.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения и научные результаты:

1. Экспериментальные данные об электрической структуре приземного слоя; ее региональные особенности как следствие проявления связи электрических характеристик с ионизацией воздуха, метеорологическими параметрами и степенью загрязнения атмосферы в регионе.

2. Экспериментальные данные о содержании радона-222 в приземном слое атмосферы и почвенном газе, позволившие в совокупности с атмосферно-электрическими данными выделить особую роль радона-222 в формировании структуры электродного слоя атмосферы.

3. Инструментальные данные о грозовой активности в Ростовской области.

Апробация результатов работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на II , III и IV Всесоюзных симпозиумах по атмосферному электричеству (Ленинград, 1982; Тарту, 1986; Нальчик, 1990), IX, X, XI и XII Международных конференциях по атмосферному электричеству (С.-Петербург, 1992; Осака, Япония, 1996; Алабама, США, 1999; Версаль, Франция, 2003), VIII Международной конференции "Математические модели физических процессов и их свойства" (Таганрог, 2002), V Российской конференции по атмосферному электричеству (Владимир, 2003), VII Всероссийской конференции молодых ученых "Малые примеси, атмосферное электричество и динамические процессы в атмосфере" (Н.Новгород, 2003), Третьей Международной научно-технической конференции "Экология 2004 - море и человек" (Таганрог, 2004), научных семинарах отдела атмосферного электричества ГГО им.А.И.Воейкова (Ленинград, 1985-1987), кафедры физики РИСИ (Ростов-на-Дону, 1985), лаборатории электричества атмосферы ТГУ (Тарту, 1987), кафедры метеорологии ИГУ (Иркутск , 1990), кафедры физики ТРТУ (г.Таганрог, 2000-2003, кафедры общей и экспериментальной физики РГПУ (Ростов-на-Дону, 1993-2003).

По теме диссертации опубликовано 19 работ:

1. Петров А.И., Бык (Петрова) Г.Г. Изменения плотности объемного заряда легких ионов в электродном слое атмосферы. // Труды II Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Ленинград, ГГО им.А.И.Воейкова, 1982. Гидрометеоиздат, 1984. Стр.26-27.

2. Петров А.И., Петрова Г.Г. Вертикальные профили полярных электропроводностей и плотности объемного заряда в электродном слое атмосферы. // Труды ГГО, 1988. Вып.514. Стр.12-16.

3. Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Измерения компонент вертикального атмосферно-электрического тока в г.Ростове-на-Дону // Труды ГГО, 1988. Вып.514. Стр. 17-22.

4. Петров А.И., Петрова Г.Г. Результаты измерений электропроводности в электродном слое атмосферы. // Труды ГГО, 1990. Вып.527. Стр.12-17.

5. Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Влияние индустриального загрязнения воздушного бассейна на электропроводность атмосферы в Ростове-на-Дону. // Труды ГГО, 1990. Вып.527. Стр.41-43.

6. Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Измерение атмосферно-электрических характеристик в различных физико-географических условиях. // Тезисы докладов. IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Нальчик, ВГИ, 1990. Стр.345-346.

7. Петрова Г.Г., Петров А.И. Инструментальные исследования гроз в Ростовской области. // Тезисы докладов. IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Нальчик, ВГИ, 1990. Стр.182.

8. Буриков Е.А., Петров А.И., Петрова Г.Г. Комплексные гелиогеофизические исследования. // Проблемы астрономической подготовки студентов в педагогических институтах: Межвузовский сб. науч. тр.// Мин.нар.образ.РСФСР, РГПУ. Ростов-на-Дону, 1990. Стр.5661.

9. Petrov A.I., Petrova G.G., Panchishkina I.N. Experimental research of electrode layer. // Proc.9th Int. Conf. Atm. Electricity. S.-Petersburg, 1992. P.619.

10.Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N., Measurements of polar conductivities in the surface layer of the atmosphere.// Proc.lOth Int. Conf. Atm. Electricity. Osaka, Japan, 1996. Pp. 188-191,

11.Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Variations of vertical "atmosphere-earth" current components and its probable interpretation. // Proc.lOth Int. Conf. Atm. Electricity. Osaka, Japan, 1996. Pp. 548-551.

12.Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. On factors determining the variations of the electric characteristics of a surface layer. // Proc.l 1th Int. Conf. Atm. Electricity. Alabama, USA, 1999. Pp. 547-550.

13.Куповых Г.В., Клово А.Г., Морозов В.Н., Петров А.И., Петрова Г.Г. Моделирование распределения объемного заряда в турбулентном приземном слое. // Труды VIII Международной конференции "Математические модели физических процессов и их свойства". Таганрог, ТГПУ, 2002. Стр.119-123.

H.Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Statistic structure of variations of vertical «atmosphere-earth» currents. // Proc.l2th Int. Conf. Atm. Electricity. Versailles, France, 2003.

15.Кудринская T.B., Петров А.И., Петрова Г.Г. Электрическое поле атмосферы и аэрозоль. // Тезисы докладов. VII Всероссийская конференция молодых ученых "Малые примеси, атмосферное электричество и динамические процессы в атмосфере". Н.Новгород, 2003. Стр.30.

16.Панчишкина И.Н., Петрова Г.Г., Петров Н.А. Вертикальный электрический ток в атмосфере и на границе атмосфера-земля. // Труды V Российской конференции по атмосферному электричеству. Владимир, ВГУ, 2003. Стр.121-124.

17.Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н., Кудринская Т.В., Куповых Г.В., Клово А.Г. Электропроводность воздуха и концентрация радона в приземном слое. // Труды V Российской конференции по атмосферному электричеству. Владимир, ВГУ, 2003. Стр. 124-127.

18.Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Инструментальные исследования грозовой деятельности в Ростовской области. // Труды V Российской конференции по атмосферному электричеству. Владимир, ВГУ, 2003. Стр.334-337.

19.Калинина М.В., Куповых Г.В., Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Радиоактивность и ионизация воздуха в приземном слое атмосферы. // Таганрог, Известия ТРТУ, 2004. № 5. С. 175-179.

Похожие диссертационные работы по специальности «Метеорология, климатология, агрометеорология», 25.00.30 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Петрова, Галина Григорьевна

Основные выводы

1. Статистический анализ массивов данных показывает, что эмпирические распределения рассматриваемых атмосферно-электрических характеристик близки к нормальному. В пунктах с высокой естественной радиоактивностью отклонения распределений полярных электропроводностей от нормального более значительны.

2. Физико-статистический анализ атмосферно-электрических параметров в различных пунктах наблюдений показывает их значительную пространственно-временную изменчивость. Коэффициенты вариации величин за период наблюдений в большинстве своем лежат в пределах 50-150 %. Вариабельность электропроводности выше в пунктах с высокой радиоактивностью почвы и атмосферы, градиента потенциала -в условиях повышенного аэрозольного загрязнения.

3. Полярные электропроводности положительно коррелируют с концентрацией радона-222:

• Получены статистически достоверные коэффициенты корреляционных отношений этих величин: 0,70 на высоте 0,05 м и 0,45 -на высоте 2 метра.

• Методами математической статистики показано наличие линейной регрессии квадратов полярных электропроводностей по концентрации радона-222

4. По результатам измерений концентрации радона-222 в почве и атмосфере выявлены пункты Ростовской области с повышенным содержанием радона: Ростов-на-Дону, Орловский, Первомайское Кашарского района. Обнаружено, что содержание радона в воздухе всех пунктов Ростовской области в среднем существенно выше, чем средние для Европейской части России.

5. Исследование влияния условий перемешивания на полярные электропроводности привело к следующим выводам.

• Значительные отрицательные градиенты электропроводности появляются в приземном слое при сочетании слабого ветра и температурной инверсии при наличии эманирования земной поверхности. Это способствует накоплению радона вблизи земной поверхности и, соответственно, заметному повышению электропроводности на самых нижних уровнях.

• На выход радона из почвы при прочих равных условиях влияет распределение температуры почвы по глубине: радона в атмосфере у земной поверхности наблюдается тем больше, чем теплее почва на глубине 20 см по сравнению с 5-сантиметровой глубиной. Такое распределение температуры почвы наблюдается при сильном радиационном выхолаживании поверхности почвы после захода солнца в конце жаркого дня, в течение которого почва хорошо прогрелась на значительную глубину.

• В отсутствие эманирования градиент электропроводности не возникает.

• Процессы перемешивания влияют на распределение полярных электропроводностей через перенос радиоактивных газов, в частности, радона-222.

• Вертикальные градиенты концентрации радона-222 и полярных электропроводностей становятся несущественными при скорости ветра, превышающей 2 м/с на высоте 2 м: рассматриваемые характеристики становятся независимыми от скорости ветра и практически постоянными по высоте.

• Градиенты величин быстро уменьшаются при ослаблении температурной инверсии и исчезают при отрицательном градиенте температуры (неустойчивая стратификация) около 0,2°/м.

• С увеличением интенсивности турбулентного перемешивания градиенты по абсолютной величине уменьшаются и при коэффициенте турбулентности, близком к 0,05 м /с, достигают стабильно низких абсолютных значений, не меняющихся при дальнейшем усилении турбулентного обмена.

6. Атмосферно-электрические характеристики реагируют на повышение содержания аэрозолей как естественного, так и антропогенного происхождения.

• При наличии в атмосфере помутняющих частиц средние значения градиента потенциала электрического поля атмосферы снижаются вплоть до перехода через ноль, и существенно возрастает изменчивость величины поля.

• Значения полярных электропроводностей уменьшаются при увеличении содержания аэрозолей в атмосфере. В летние месяцы в Ростове-на-Дону они в 2-3 раза ниже, чем в сельских пунктах Ростовской области, несмотря на высокую естественную радиоактивность в Ростове-на-Дону. Статистически достоверным является факт снижения электропроводности атмосферы на окраине Ростова-на-Дону при ветрах со стороны города: зимой - на 40%, летом - на 20%. Обнаружено повышение электропроводности атмосферы в Ростове-на-Дону в выходные и праздничные дни по сравнению с буднями: зимой - на 30%, летом - на 10%, - из-за снижения количества промышленных и автотранспортных выбросов в атмосферу. При устойчивой стратификации пограничного слоя атмосферы описываемые эффекты проявляются резче.

7. В приземном слое обнаруживаются нелинейные эффекты процессов проводимости: зависимость электропроводности от напряженности электрического поля. Усиление электрического поля в приземном слое вызывает снижение электропроводности соответствующего знака, что приводит к образованию объемного заряда.

8. Плотность объемного заряда легких ионов увеличивается с ростом поля и уменьшается при росте скорости ветра от 0 до 1,5-2 м/с и до значений коэффициента турбулентности 0,05-0,10 м2/с (по Орленко). При дальнейшем усилении перемешивания значения плотности заряда легких ионов перестают меняться, оставаясь низкими.

9. Для площадок наблюдений с высоким содержанием радиоактивного газа в почве (Орловский, Ростов-на-Дону, Первомайское) характерно значительное убывание полярных электропроводностей с высотой до уровня 2-3 м. Для указанных пунктов отрицательная электропроводность оказалась на высоте Зм в 1,8-1,9 раза ниже, чем на уровне 0,3 м, а положительная - вдвое. В Михайловке, где радиоактивность почвы существенно ниже, эти коэффициенты составили 1,1 для отрицательной электропроводности и 1,3 — для положительной.

10. Отрицательная электропроводность снижается с высотой несколько медленнее, чем положительная, что является следствием электродного эффекта.

11. Исследования показали, что вертикальное распределение электропроводности в приземном слое дает больше информации о почве, как источнике радиоактивности, чем сама электропроводность, зависящая в значительной мере от содержания аэрозолей. Для оценки содержания радона-222 в почве по вертикальному распределению электропроводности приземного слоя атмосферы может служить отношение градиента электропроводности в слое 0,3-3,0 метра к ее значению на высоте 0,3 м: высотный индекс электропроводности LH.

12. Вертикальные профили полярных электропроводностей разнятся для устойчивой и неустойчивой стратификации и, особенно, в пунктах наблюдений с повышенной скоростью эксхаляции радона из почвы в атмосферу.

13. Экспериментальные распределения полярных электропроводностей по высоте в слое 0,3-3 м можно аппроксимировать степенной функцией: Я = Cha. Коэффициенты СС и С зависят как от концентрации радона в пункте наблюдений, так и от коэффициента турбулентности: абсолютные значения обоих коэффициентов в пунктах, где много радона, выше, чем в других, и во всех пунктах они выше при малом коэффициенте турбулентности, чем при большом.

14. Профили полярных электропроводностей можно аппроксимировать степенной функцией лишь выше некоторого уровня Н. Ниже уровня Н находится слой, который может быть назван слоем поглощения. Это слой, который относительно обеднён ионами вследствие адсорбции их поверхностью почвы, а при наличии растительного покрова - и поверхностью растений. Толщина слоя достигает 0,6-1 м, но чаще составляет 0,3 м.

15. Оценить потерю ионов вследствие адсорбции можно по разности измеренного значения электропроводности на высоте 0,05 м и ее значения на этой высоте, рассчитанного путем экстраполяции степенной функции, аппроксимирующей профиль электропроводности для слоя 0,33 метра. Определенные таким образом "потери" электропроводности из-за адсорбции ионов из слоя на высоте нескольких сантиметров могут составлять 30-60 %.

16. Закономерное изменение устойчивости атмосферы и турбулентного перемешивания в течение суток обусловливает характерную суточную трансформацию профилей концентрации радона-222 и полярных электропроводностей и проявление суточных вариаций исследуемых характеристик на нижних уровнях приземного слоя атмосферы.

17. В пунктах наблюдений с повышенной скоростью эксхаляции радона-222 (Орловский, Первомайское, Ростов-на-Дону) отчетливо проявляется расслоение значений электропроводности в ночной период при низких скоростях ветра: на самых нижних уровнях ночью полярные электропроводности испытывают существенный подъем, в то время, как на высоте 3 м они изменяются по сравнению с дневными часами незначительно. Днем электропроводность на всех высотах в слое до 3 метров практически одинакова. На Байкале суточный ход коэффициента турбулентности слабо выражен, так как бризовая циркуляция обеспечивает ощутимую скорость ветра в любое время суток. В сочетании с незначительным эманированием это обусловливает то, что электропроводность на всех уровнях мало меняется на протяжении суток и мало разнится по высотам, как днем, так и ночью.

18. Как показали исследования, профиль плотности объемного заряда легких ионов рл в значительной мере определяется совокупностью воздействия электродного эффекта и высотного изменения интенсивности ионообразования. Закономерности вертикального распределения рл можно интерпретировать исходя из того, что в электродном слое на любой высоте ря = ±Рээ ± Рал > где - плотность объемного заряда, образовавшегося под действием электродного эффекта, а рдд - плотность объемного заряда, возникающего вследствие тока проводимости в атмосфере при наличии в ней градиента электропроводности.

19. При слабом обмене в слое, расположенном выше 0,3 -^0,6 м, при наличии эксхаляции радона наблюдается большой отрицательный градиент электропроводности и, соответственно, образуется отрицательный объемный заряд, частично или полностью компенсирующий положительный объемный заряд электродного эффекта. В результате в профиле ря выше 0,3 -н 0,6 метра часто наблюдается впадина в сторону отрицательных значений, а в определенных условиях - и переход рл через ноль в этом слое.

20. Отрицательный объемный заряд выше слоя с повышенной электропроводностью обнаруживается и по профилю поля.

21. Наиболее эффективно объемный заряд легких ионов генерируется в Ф условиях отсутствия турбулентного перемешивания ("условия хорошей погоды") и повышенного эманирования почвы.

22. В пунктах Ростовской области с высокой скоростью эксхаляции радона (Орловский, Первомайское, Ростов-на-Дону) средний для пункта наблюдений градиент потенциала в целом по слою ниже, чем в Михайловке Ростовской области и на Байкале. Физически это вполне объяснимо повышенной ионизацией атмосферы и генерацией отрицательного объемного заряда в приземном слое.

23. Вид профилей разнится, что связано с локальными особенностями ф механизмов генерации объемного заряда в приземном слое.

24. Для всех пунктов наблюдений имеет место трансформация профиля градиента потенциала от дня к ночи: в дневные часы кривая на графике смещается в сторону более высоких значений. Это обусловлено суточными изменениями в деятельности генератора отрицательного объемного заряда: ночью, в часы с более высокими градиентами электропроводности, он более эффективен, что и приводит к общему снижению поля в приземном слое.

25. Вариации грозовой активности в исследуемых пунктах Ростовской области (Ростов-на-Дону, Б.Мартыновка, Чертково) на протяжении суток идентичны и характеризуются подъемом ее во второй половине дня, между 12 и 21 часами, то есть при наибольшем развитии конвективных движений в тропосфере.Таким образом, местная конвекция, которая летним днем в южнороссийских степях очень развита из-за большого притока солнечного тепла, вносит свой существенный вклад в формирование и поддержание грозовых процессов на территории региона.

26. Анализ полученных данных показывает, что суммарное число разрядов (облачные плюс наземные) за сезон Nz в данном пункте наблюдений устойчиво от сезона к сезону. Для разных пунктов Ростовской области идентичные грозорегистраторы также дают близкие результаты (Б. Мартыновка, Чертково).

27. По результатам измерений и расчетов величина коэффициента грозопоражаемости Т для рассматриваемых пунктов Ростовской области за период измерений составила 0,08 - 0,14 разр./км час.

28. Данные исследований показывают, что:

• принимать коэффициент грозопоражаемости постоянным для всей территории области вряд ли возможно;

• оценивать Г лучше на основании данных грозорегистраторов малого радиуса действия;

• определять его расчетным путем лучше через число дней с грозой, а не через продолжительность гроз.

29. При изучении временной динамики интенсивности отдельной грозы замечено, что по характеру вариаций разрядной деятельности наблюдавшиеся грозы можно разделить на три группы, которые условно названы:

4) Короткие - с продолжительностью менее 45 минут;

5) Длительные - с продолжительностью более 45 минут и средней интенсивность не более 0,75 разр./мин.;

6) Интенсивные - со средней интенсивностью более 0,75 разр./мин.

30. Группа коротких гроз составила 55 % от общего числа грозовых ситуаций, длительные грозы - 34 % всех наблюдавшихся гроз, грозы, отнесенные к группе интенсивных, наблюдались в 11 % случаев.

31. Статистические распределения характеристик гроз для выделенных групп оказались значительно более близкими к нормальному, чем для полной совокупности зарегистрированных гроз. Это можно рассматривать как косвенный признак однородности массивов данных, а значит того, что особенности статистики каждой группы гроз связаны с особенностями физических условий формирования грозовых процессов.

32. Если принять во внимание характерное время жизнедеятельности грозовой ячейки, "короткие" грозы, по-видимому, являются в большинстве своем одноячейковыми. В грозах, классифицируемых как "длительные", проявляющих свою активность в течение 2-3 часов, очевидно, ячеек несколько и "включаются" они последовательно, на что указывает стабильная и сравнительно невысокая интенсивность на протяжении грозы. Для "интенсивных" гроз возможно допустить одновременную активность нескольких ячеек: в таком случае результат их действия будет суммироваться, что и обусловит особенно большое наблюдаемое число генерируемых грозой в единицу времени разрядов -до 6 разр./мин. при 5-минутном осреднении, что в 2-3 раза выше, чем при прочих грозовых ситуациях.

33. Число разрядов за грозу No.г. в каждой группе гроз линейно растет с увеличением продолжительности грозы t. Линейная регрессия получена и для связи между числом разрядов за грозу No. г и средней интенсивностью разрядной деятельности грозы п. Коэффициенты корреляции между числом разрядов за грозу и ее продолжительностью и числом разрядов и средней интенсивностью отдельной грозы оказались высокими и в большой степени достоверными.

34. Изучение рядов динамики частоты разрядов и автокорреляционный анализ показывают, что при наблюдении естественного цикла развития гроз в Ростовской области посредством счетчика молний ПРГ-20 отчетливо выявляются периоды колебаний разрядной деятельности в отдельной грозе 15-20 и 45-50 минут.

35. Для достаточно продолжительных гроз (длительные и интенсивные), начиная с интервала осреднения 45-50 минут и выше, коэффициент вариации частоты разрядов становится практически стабильным, независимым от масштаба осреднения. Видимо, интервал 45-50 минут можно поставить в соответствие с продолжительностью жизни единичной грозовой ячейки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследований, изложенных в данной работе, были проанализированы результаты атмосферно-электрических измерений в приземном слое, проводившиеся в комплексе с измерениями метеоэлементов и концентрации радона-222 в почве и воздухе в ряде пунктов наблюдений Ростовской области, а также в Прибайкалье, в основном, в летние месяцы на протяжении ряда лет. Рассмотрены также результаты регистрации числа грозовых разрядов, полученные в течение четырех лет в трех пунктах Ростовской области.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Петрова, Галина Григорьевна, 2004 год

1. Агзагова М.Б. Физико-статистические и метеорологические характеристики гроз на Северном Кавказе. Автореф. диссерт. на соиск. степ. канд. физ.-мат. наук. Нальчик, 2003. 22 с.

2. Аджиев А.Х. Развитие электрических разрядов в облаках. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С.93.

3. Аджиев А.Х., Бейтуганов М.Н. Исследование взаимосвязи электрических и радиолокационных параметров конвективных облаков. // Труды ВГИ, 1986. №65. С.3-12.

4. Аджиев А.Х., Богаченко Е.М. О контроле результатов воздействия на грозовые облака. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С.120.

5. Аджиев А.Х., Богаченко Е.М., Казанкова З.П., Кармов М.И., Кяров Х.Б., Сижажев С.М. Радиотехнический комплекс для исследования грозовых процессов в облаках. // Труды VI Всесоюзного совещания по радиометеорологии. Л.: ГМИ, 1984. С. 146-148.

6. Аджиев А.Х., Ватиашвили М.Р., Евченко И.М. Климатические и физико-статистические характеристики гроз Кавказа. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С.256-257. 79.4

7. Аджиева А.А. Прогноз тенденции развития градоопасности конвективных облаков по градовым характеристикам. // Пятая Российская конференция по атмосферному электричеству. Сборник трудов, Владимир, 2003. С.302-305.

8. Алехина Н.М., Потапкин В.И. Инструментальные исследования грозовой деятельности в районе Томска.// Труды ЗСРНИГМИ, 1976. Вып. 21. С. 4148.

9. Ю.Амиранашвили А.Г, Балавадзе А.Ш., Зурашвили З.И., Хелая Э.И. О возможности прогнозирования грозоопасности облаков. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С.119.

10. Арольд М.У. Атмосферно-электрические измерения на о.Вильсанди. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л., 1984. С.50-53.

11. Архипова Е.П. Карты географического распределения числа дней с грозой на территории СССР. // Труды ГГО, 1957. Вып.74. С. 41-60.

12. Базелян Э.М., Горин Б.Н., Левитов В.И. Физические и инженерные основы молниезащиты. Л.: ГМИ, 1978. 223 с.

13. Богаченко Е.М. Характеристики грозовой деятельности на территории Северного Кавказа. // Труды 7 научно-технической конференции молодых ученых Высокогорного геофизического института. Нальчик, 1987.С. 18-22. Деп. в ВИНИТИ 05.11.87 №7772 В87.

14. Борисенков Е.П. Вступительное слово. // Труды I Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Гидрометеоиздат, 1976. С.3-4.

15. Брукс К., Карузерс Н. Применение статистических методов в метеорологии. Л.:ГМИ, 1963. 415 с.

16. Воробьев Б.М., Лободин Т.В., Чешева И.Л., Анищенко В.П. Интенсивность грозовой деятельности в районе Ленинграда и ее связь с атмосферными условиями. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С.147.

17. Воскресенский А.И., Гордюк В.П., Шварц Я.М. Перспективы развития системы контроля электрического состояния атмосферы в Антарктиде. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л. 1984. С.57-59.

18. Горбатенко В.П., Дульзон А.А., Решетько М.В. Пространственные и временные вариации грозовой активности над Томской областью. // Метеорология и гидрология, 1999, №12. С.21-28.

19. Гордюк В.П. Связь электрических характеристик атмосферы с загрязненностью воздуха аэрозолем по данным измерений в обсерватории Мирный. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума, Тарту, 1986. С.70-73.

20. Давыдов М.Г., Кокина М.А., Поваров В.П. Радиоактивность атмосферы. // Проблемы развития атомной энергетики на Дону. Материалы научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 2000. С.45-49.

21. Двали Е.Р., Калаиджева Л.Л. Ионизационное состояние воздуха в Душети. // Атмосферное электричество. Труды I Всесоюзного симпозиума, Л., 1976. С.308-313.

22. Дячук В.А., Раменский JI.A. Исследования электрических характеристик дымовых факелов по данным самолетных и наземных наблюдений. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, JI., 1984. С.39-41.

23. Ершова Т.В. Физико-статистические характеристики пространственного распределения грозовой активности. Автореф. диссерт. на соиск. степ. канд. физ.- мат. наук. Нальчик, 2004. 22 с.

24. Изергин A.M. Изучение вертикального электрического тока в атмосфере при хорошей погоде по наземным измерениям. // Труды I Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Гидрометеоиздат, 1976. С.92-95.

25. Изергин A.M. Исследования экранирующих свойств сетки. // Ученые записки КГПУ, 1958. 15. С.45-56.

26. Изергин A.M. Прямой метод измерения вертикального конвективного электрического тока в атмосфере на уровне земли. // Ученые записки КГПУ, 1958. 15. С.38-44.

27. Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы. М.: ГТТИ, 1957. 483 с.

28. Имянитов И.М., Колоколов В.П. Исследование электрического поля атмосферы. // Труды ГГО, 1974. Вып.344. С.232-250.

29. Имянитов И.М., Колоколов В.П. Проблема происхождения электрического поля атмосферы и современные представления об атмосферном электричестве. // Труды I Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Гидрометеоиздат, 1976. С.5-22.

30. Иньков Б.К., Махоткин Л.Г. Широтные особенности грозовой деятельности. // Труды ГГО, 1981. Вып.442.С.34-38.

31. Иньков Б.К., Махоткин Л.Г. Двухпараметрический грозоотметчик. // Труды ГГО, 1982. Вып.455. С. 63-71.

32. Исаев Г.С. Возможность использования электрических характеристик атмосферы для оценки интегрального уровня загрязнения. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума. Тезисы докладов, Тарту, 1986. С.71.

33. Камалдина И.И., Корниенко Г.Г. Частота разрядов из грозовых облаков при различных метеорологических условиях. // Труды ГГО, 1981. Вып.442. С. 12-19.

34. Камышанова В.А. Грозовая активность на территории СССР и ее связь с формами атмосферной циркуляции северного полушария. // Труды ГГО, 1972. Вып.277. С. 18-26.

35. Камышанова В.А., Павлова Г.П., Шевченко К.Б., Столярчук Л.В., Колоколов В.П. Исследование предикторов интенсивности грозовой деятельности с применением дискриминантного анализа. // Труды ГГО, 1982. Вып.455. С. 26-35.

36. Камышанова В.А., Столярчук Л.В. Условия возникновения массовых лесных пожаров от гроз.// Труды ГГО, 1984. Вып.484. С. 120-126.

37. Качурин Л.Г. Руководство к лабораторным работам по метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1955. 424 с.

38. Колоколов В.П. Мировое распределение числа грозовых разрядов. // Труды ГГО, 1965. Вып. 177. С. 10-12.

39. Кол околов В.П. О характеристиках глобального распределения грозовой деятельности. // Метеорология и гидрология, 1969. №11. С.47-55.

40. Колоколов В.П., Ливанова Н.А., Павлова Г.П. О связи грозового электричества с осадками. // Труды ГГО,1984. Вып.484. С.28-33.

41. Колоколов В.П., Павлова Г.П. Грозовая активность и ее изменение под влиянием естественных факторов и индустриальной деятельности. // Труды ГГО, 1986. Вып.498. С. 63-69.

42. Колоколов В.П., Павлова Г.П. Соотношение между некоторыми грозовыми параметрами. // Труды ГГО, 1972. Вып.277. С.38-41.

43. Колоколов В.П., Павлова Г.П., Камышанова В.А. Исследование естественного цикла развития гроз в Ленинградской области. // Труды ГГО, 1980. Вып.424. С. 29-40.

44. Колоколов В.П., Павлова Г.П., Шевченко К.Б. Особенности грозовой деятельности в Ленинградской области в 1978 году. // Труды ГГО, 1981. Вып.442. С. 27-33.

45. Колоколов В.П., Пичахчи Г.И. Уровень атмосферных помех и некоторые особенности грозовой деятельности. // Труды ГГО, 1962. Вып. 136. С. 21-27.

46. Колоколов В.П., Симонова Р.И. Методика составления карт грозовых разрядов. // Труды ГГО, 1965. Вып. 177. С. 22-30.

47. Колоколов В.П., Шварц Я.М. Методы наблюдений элементов атмосферного электричества (обзор). Обнинск, 1976. 64 с.

48. Колоколов В.П., Шварц Я.М. Проблемы регулярных наблюдений за элементами атмосферного электричества. Обзор. Обнинск, ВНИИГМИ -МЦД, 1971.32 с.

49. Костенко М.В., Богатенков И.М., Михайлов Ю.А., Халилов Ф.Х. Физика грозового разряда и грозозащита линий электропередачи. Ленинград, Изд.ЛПИ, 1982. 79 с.

50. Красногорская Н.В. Электричество нижних слоев атмосферы и методы его измерения. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 323 с.

51. Кречетов А.А., Филиппов А.Х., Татарников В.К. Градиент потенциала электрического поля в условиях промышленного загрязнения атмосферы. // Метеорология и гидрология, 1982. № 5. С. 108-111

52. Кречетов А.А., Филиппов А.Х., Татарников В.К. Электрическое поле в условиях промышленного загрязнения атмосферы. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л., 1984. С.41-43.

53. Куповых Г.В., Морозов В.Н., Шварц Я.М. Теория электродного эффекта в атмосфере. // Таганрог, Изд-во ТРТУ, 1998. 123 с.

54. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1980. 293 с. 84.4

55. Лебедев А.Н. Вероятность гроз на ограниченных участках территории. // Труды ГГО, 1957. Вып.74. С. 61-70.

56. Лебедев А.Н., Носова A.M. Продолжительность гроз на территории СССР. //Труды ГГО, 1981. Вып.441. С. 113-120.

57. Лещенко Г.П., Тысинюк Н.М. Динамика развития грозовой деятельности в центральных районах Украины. // Труды ГГО, 1980. Вып.401. С. 23-29.

58. Лободин Т.В. Закономерности распределения числа дней с грозой на земном шаре. // Труды ГГО, 1984. Вып.484. С. 37-44.

59. Лободин Т.В. Исследования продолжительности гроз на территории Советского Союза. // Труды ГГО, 1974. Вып.301. С. 178-184.

60. Лободин Т.В. К вопросу о грозовой теории атмосферного электричества.// Метеорология и гидрология, 1968. № 10. С. 50-55.

61. Лободин Т.В. Карта суммарного числа грозовых разрядов для территории СССР. // Труды ГГО, 1986. Вып.498. С.72-75.

62. Лободин Т.В. О временных промежутках между грозовыми разрядами. // Труды ГГО, 1975. Вып.358. С. 12-16.

63. Лободин Т.В. О замене визуальных наблюдений за грозами приборными. // Труды ГГО, 1980. Вып.442. С. 39-44.

64. Лободин Т.В. О роли локальной компоненты в глобальных суточных вариациях электрического поля атмосферы. // Труды ГГО, 1980. Вып.401. С.108-114.

65. Лободин Т.В. Повторяемость гроз.// Труды ГГО, 1984. Вып.484. С.34-36.

66. Лободин Т.В. Продолжительность гроз на земном шаре. // Труды ГГО,1981. Вып.442. С. 39-44.

67. Лободин Т.В. Продолжительность гроз на территории СССР. // Метеорология и гидрология, 1973. № 2. С. 106-110.

68. Лободин Т.В. Распределение суммарного числа грозовых разрядов на земном шаре. // Труды ГГО, 1981. Вып.442. С. 44-46.

69. Лободин Т.В., Богачук B.C., Фургайло Ю.В. Определение эффективных радиусов действия счетчиков молний, разработанных в ГГО. // Труды ГГО,1982. Вып.455. С. 71-75.

70. Лободин Т.В., Огуряева Л.В. Длительность отдельных гроз на территории СССР. // Труды ГГО, 1977. Вып.350. С.74-79.

71. Лободин Т.В., Разова Е.Н. Грозы и град в различных физико-географических условиях. // Труды ГГО, 1988. Вып.514. С. 134-139.

72. Лыдзар П.С. Полупроводниковые грозорегистраторы. // Труды ГГО, 1964. Вып. 157. С.58-62.

73. Махоткин Л.Г. Дни с грозой, продолжительность гроз и число разрядов. // Труды ГГО, 1980. Вып.401. С. 11-16.

74. Махоткин Л.Г., Иньков Б.К., Лещенко Г.П., Синегубов В.И. Вопросы оперативного использования данных наблюдений по счетчикам грозовых разрядов. // Труды ГГО, 1980. Вып.424. С. 45-50.

75. Махоткин Л.Г., Семенов К.А. Статистика грозовых разрядов. // Труды ГГО, 1963. Вып. 146. С.39-47.

76. Морозов В.Н. О физико-математическом моделировании электрических процессов в нижних слоях атмосферы. // Труды ГГО, 1986. Вып.498. С. 106118.

77. Морозов В.Н. Атмосферное электричество. // Атмосфера. Справочник (справочные данные, модели). Л.: Гидрометеоиздат, 1991. С.394-408.

78. Морозов В.Н. К вопросу о физико-математическом моделировании электрических процессов в нижних слоях атмосферы. // Атмосферное электричество: Труды II Всесоюзного симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. С.14-17.

79. Морозов В.Н. Модели глобальной атмосферно-электрической цепи. // ВНИИГМИ. Обзорная информация, вып.8.-Обнинск,1981.

80. Морозов В.Н. Распределение электрических характеристик в приземном турбулентном слое атмосферы. // Труды ГГО, 1986. Вып.498. С. 106-118.

81. Морозов В.Н., Куповых Г.В. Влияние турбулентности и аэрозоля на распределение электрических параметров в приземном слое атмосферы. // Труды ВГИ, 1989. Вып.77. С. 15-21.

82. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3. Часть 1. Л.:ГМИ, 1958. 40 с.

83. Никандров В.Я. Метеорологический аспект электризации конвективного облака. Л.: ГМИ, 1981. 40 с.

84. Новикова А.П. Поражаемость высоких облаков. // Физика молнии и молниезащита. М., 1979. С. 105-108.96,Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 270 с.

85. Павлова Г.П., Шевченко К.Б. Характеристики изменчивости числа грозовых разрядов за летний период. // Труды ГГО, 1982. Вып.455. С.36-40.

86. Панчишкина И.Н., Петрова Г.Г., Петров Н.А. Вертикальный электрический ток в атмосфере и на границе атмосфера-земля. // Труды V Российской конференции по атмосферному электричеству. Владимир, ВлГУ, 2003. Т.1. С.121-124.

87. Петров А.И., Бык (Петрова) Г.Г. Изменения плотности объемного заряда легких ионов в электродном слое атмосферы. // Труды II Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Ленинград, ГГО им.А.И.Воейкова, 1982. Гидрометеоиздат, 1984. С.26-27.

88. Петров А.И., Петрова Г.Г. Вертикальные профили полярных электропроводностей и плотности объемного заряда в электродном слое атмосферы. //Труды ГГО, 1988. Вып.514. С.12-16.

89. Петров А.И., Петрова Г.Г. Результаты измерений электропроводности в электродном слое атмосферы. // Труды ГГО, 1990. Вып.527. С.12-17.

90. Петров А.И., Петрова Г.Г., Панчишкина И.Н. Влияние индустриального загрязнения воздушного бассейна электропроводность атмосферы в Ростове-на-Дону. // Труды ГГО, 1990. Вып.527. С.41-43.

91. Раков В.А., Дульзон А.А., Шелухин Д.В., Есипенко Р.Ф., Шойванов Ю.Р., Луц А.О. К вопросу построения региональных карт плотности разрядов молнии в землю. // IV Всесоюзный симпозиум по атмосферному электричеству. Тезисы докладов, Нальчик, 1990. С. 153.

92. Савченко А.В., Уваров А.Д. Моделирование влияния выбросов ТЭЦ на электрическое состояние атмосферы. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума, Тарту, 1986. С.68-70.

93. Сальм Я.И., Ихер Х.Р. Экспериментальное исследование спектра подвижности легких аэроионов. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума. Л., 1984. С.43-45

94. Семенов К.А. Влияние локальных условий на элементы атмосферного электричества. // Труды ГГО, 1974. Вып.323. С. 109-118.

95. Семенов К.А. Наблюдения за концентрацией легких ионов и электропроводностью воздуха. // Труды ГГО, 1980. Вып.401. С.130-135.

96. Семенов К.А. Связь элементов атмосферного электричества с загрязнением воздуха. // Атмосферное электричество. Труды I Всесоюзного симпозиума, Л., 1976. С.75-79.

97. Семенов К.А. Хорошая погода и элементы атмосферного электричества. // Труды ГГО, 1982. Вып.455. С.112-119.

98. Семенов К.А., Соколенко Л.Г., Шварц Я.М. Совместные измерения электрической плотности аэрозоля и интенсивности ионообразования. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума. Тезисы докладов, Тарту, 1986. С.93.

99. Семенов К.А., Шварц Я.М., Жукова М.П., Соколенко Л.Г., Камышанова В. А. Особенности результатов измерений величин атмосферного электричества в Воейково. // Труды ГГО, 1986. Вып.498. С.3-9.

100. Соколенко Jl.Г., Ваюшина Г.П. Измерение величин атмосферного электричества на о. Вильсанди. // Труды ГГО, 1984. Вып.474. С.98-107.

101. Справочник по климату СССР. Выпуск 13.- Л.: ГМИ, 1968.

102. Стасенко В.Н., Гальперин С.М., Степаненко В.Д., Щукин Г.Г. Методология исследования грозовых облаков и активных воздействий на них. // Пятая Российская конференция по атмосферному электричеству. Сборник трудов, Владимир, 2003. С.4-7.

103. Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии. Л.: ГМИ, 1973. 343 с.

104. Степаненко В.Д., Гальперин С.М. Радиотехнические методы исследования гроз. Л.: ГМИ, 1983. 204 с.

105. Столярчук Л.В., Камышанова В.А. Грозы, ливни и опасность возникновения лесных пожаров. // Труды ГГО, 1984. Вып.484. С. 45-48.

106. Таммет Х.Ф. Пути повышения информативности атмосферно-электрических наблюдений относительно загрязненности атмосферы. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л., 1984. С.37-39.

107. Таммет Х.Ф. Теория метода совместного измерения интенсивности ионообразования и электрической плотности аэрозоля. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума, Тарту, 1986. С.83-86.

108. Таммет Х.Ф., Сальм Я.Й., Ихер Ч.Р., Тамм Э.И., Мирме А.А., Кикас Ю.Э. Спектр подвижности аэроионов в приземном воздухе. // Атмосферное электричество. Труды III Всесоюзного симпозиума. Тарту, 1986. С.46-50

109. Тверской П.Н., Тимофеев М.П. Турбулентность и вертикальный профиль напряженности электрического поля. // Изв.АН СССР. Серия географическая и геофизическая, 1948. Т. 12, № 5. С.377-386.

110. Тиходеев Н.Н. О некоторых закономерностях грозовой деятельности. // Труды ЛПИ, 1954, №1. С.162-168.

111. Урбах Е.Ю. Биометрические методы. "Наука", 1964. 415 с.

112. Филиппов А.Х. Грозы Восточной Сибири. Л.: ГМИ, 1974. 75 с.

113. Филиппов А.Х., Кречетов А.А., Цоозол М. Инструментальное исследование грозовой деятельности в северной части озера Хубсугул. // Природные условия и ресурсы Прихубсугулья (МНР). Иркутск, 1980. С.3-9.

114. Чалмерс Дж.А. Атмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиздат. 1974. 420с.

115. Чертилова П.А. Многолетние колебания элементов атмосферного электричества в Иркутске. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л., 1984. С.48-50.

116. Шварц Я.М. Электропроводность воздуха и аэрозоль. // Труды ГГО, 1980. Вып.401. С. 136-140.

117. Шварц Я.М., Огуряева Л.В. Многолетний ход величин атмосферного электричества на территории СССР по данным наблюдений за 195 8-1981гг. // Атмосферное электричество. Труды II Всесоюзного симпозиума, Л. 1984. С.46-48.

118. Шулейкин В.Н., Никулин Д.А. Использование элементов приземного атмосферного электричества в задачах прикладной геофизики. // Труды V Российской конференции по атмосферному электричеству. Владимир, ВлГУ, 2003. Т.1. С.139-141.

119. Anderson R.V. Atmospheric electricity in the real world (Useful applycations of observations which are perturbed by local effects ). // Elect. Process. Atmos. Proc.5th Int. Conf. Garmisch-Partenkirchen, 1974. Darmstadt, P. 1977. 87-98, Discuss, 98-99.

120. Aspinall W.P. Mechanical Transfer currents of atmospheric electricity. // Journal of Geophys.Res., 1972. V.77, №18. P.3196-3203.

121. Chalmers J.A. The theory of the electrode effect I. // J.Atm. and Terr.Phys., 1966a. V.28. P.565-572.

122. Chalmers J.A. The theory of the electrode effect II. // J.Atm. and Terr.Phys., 1966a. V.28. P.573-579.

123. Chalmers J.A. The theory of the electrode effect III. // J.Atm. and Terr.Phys., 1966a. V.28. P. 1029-1033.

124. Chalmers J.A. The theory of the electrode effect IV. // J.Atm. and Terr.Phys., 1967a. V.29. P.217-219.

125. Cobb William E. The electrical conductivity of the environment in rural Bouleter Country, Colorado, for the years 1967-1980: An indication of deteriorating air quality. // Meteorol. Rdsch, 1982. 35, № 2. P. 59-65.

126. Crozier W.D. Atmospheric electrical profiles below three meters. // J.Geoph.Res., 1965. 70. P.2785-2792.

127. Dolezalek H. Zur Berechnung des luftelektrischen Stromkreises III. Kontrolle des Ohmschen Gesetses durch Messung, Geophys.Pur.Appl., 1960. 46. P. 125144

128. Dolezalek H. Zur Methodik Luftelektrischen Messungen. Beitraege zur Geophysik, 1962. 71, B.2, S.77, B.3, S.161, B.4, S.242.

129. Hays P.B., Roble R.G. Quasi-static model of global atmospheric electricity. I. The lower atmosphere. J. Geophys. Res., 1979. V.84, №A7. P.3291-3305.

130. Higazi K.A., Chalmers J.A. Measurements of atmospheric electrical conductivity near the ground. // J.Atm.Terr.Phys., 1966. V.28. P.327-330.

131. Hogg A.R. The conduction of electricity in the lowest levels of the atmosphere. // Mem.Commonw.Solar Obs., 1939. №7.

132. Hoppel W.A. Electrode effect: comparison of theory and measurement. // In: Planetary Electrodinamics, 2.S.C.Coroniti and J.Hughes; editors: Gordon and Breach Science Publishers, New-York, 1969. P. 167-181.

133. Hoppel W.A. Theory of the electrode effect. // J.Atm.Terr.Phys., 1967. V.29, №6. P.709-721.

134. Hoppel W.A., Gathman S.G. Determination of the eddy diffusion coefficients from atmospheric electrical measurements. // J.Geoph.Res., 1971. V.76, № 6. P.1467-1477.

135. Israelsson S. On the conception "Fair weather condition" in atmospheric electricity. // Pure Appl.Geophys., 1978. V.l 16. P.149-158.

136. Israelsson S., Knudsen E. Effects of radioactive fallout from a nuclear power plant accident on electrical parameters. // J.Geophys.Res., 1986. V.91, №D11. P.ll,909-11,910.

137. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethiim E. Natural radioactivity in soil gas and exhalation of natural radioactivity from the ground surface. // Marsta observatory, Uppsala, reports №30, 1972. 28 p.

138. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethiim E. On the natural P-activity of the air in the atmospheric surface layer. // Atmos.Environ., 1973. 7. P. 1127-1137.

139. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethiim E. Simultaneous measurements of1. УУУ ^^лradon (Rn*") and thoron (Rnzzu) in the atmospheric surface layer. // Tellus 25(3), 1972. P.281-290.

140. Israelsson S., Knudsen E., Ungethiim E., and Dahlgren L. On the natural a-activity of the air. // Tellus 24(4), 1972. P.368-379.

141. Kasemir H.W. Zur Stromungstheorie des luftelektrischen Feldes III. Der Austauschgenerator. //Arch.Met.Wien, 1956. A, 9. P.357-370.

142. Kazemir H.W. Atmospheric electric measurements in the Arctic and Antarctic. //Pure Appl.Geophys., 1972. 100. P.70-80.

143. Knudsen E., Israelsson S. and Hallberg B. Measurements of the electrode effect over flat, snow-covered ground. // J. of Atm. and Terr. Phys., 1989. V.51, №6. P.521-527.

144. Kraakevik J.H., Clark J.F. Airborne measurements of atmospheric electricity. // Trans.Amer.Geophys.Un., 39. P.827-834.

145. Kupovykh G.V., Morozov V.N. Modeling of the electrode effect in surface layer. // Proc.9th Int.Conf.on Atm.El., St.Petersburg, V.2, Russia, 1992. P.615-618.

146. Latham D.G., Poor H.W. A time dependent model of the electrode effect. // J.Geoph.Res., 1972. V.77, № 15. P.2669-2676.

147. Laurent D. Influence cles panaches ionises sur le champ electrique terrestre. // Sci.Total Environ, 1980. 14, № 2. P.129-145.

148. Law J. The ionization of the atmosphere near the ground in fair weather. // Quart.J.R.Met.Soc., 1963. 89. P.107-121.

149. Manes A. Particulate air pollution trends deduced from atmospheric electrical conductivity measurements at Bet-Dadan (Israel). // Elect.Process.Atmos.Proc.5th Int.Conf.Garmisch-Partenkirchen, 1974. Darmstadt, 1977. P.109-118.

150. Morita Y., Ishikawa H. On recent measurement of electric parameters and aerosols in the oceanic atmosphere. // Elect.Process.Atmos.Proc.5th Int.Conf.Garmisch-Partenkirchen, 1974. Darmstadt, 1977. P. 126-130, Discuss, 130.

151. Mtihleisen R. Electrode effect measurements above the sea. // J.Atmos.Terr.Phys., 1961. 20. P.79-81.

152. Nolan J.J., Nolan P.J. Atmospheric electrical conductivity and the current from air to earth. // Proc.R.Irish.Acad., 1937. A, 43. P.79-93.

153. Nolan P.J. Estimation of the air-earth current. // Proc.R.Irish.Acad., 1940. A, 46. P.65-75.

154. O'Donnel G.A. Electric conductivity and small ion concentration of the atmosphere at one meter above ground and conductivity at ground level. // J.Atmosph.Terr.Phys., 1952. 2. P.201-215.

155. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. On factors determining the variations of the electric characteristics of a surface layer. // Proc.l 1th Int. Conf. Atm. Electricity. Alabama, USA, 1999. P. 547-550.

156. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Statistic structure of• fuvariations of vertical «atmosphere-earth» currents. // Proc.l 2in Int. Conf. Atm. Electricity. Versailles, France, 2003

157. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Variations of vertical "atmosphere-earth" current components and its probable interpretation. // Proc.l0th Int. Conf. Atm. Electricity. Osaka, Japan, 1996. Pp. 548-551

158. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N., Measurements of polar conductivities in the surface layer of the atmosphere.// Proc.l 0th Int. Conf. Atm. Electricity. Osaka, Japan, 1996. P. 188-191.

159. Rao A.M., Nizamuddin Syed. // Pure and Appl. Geophys, 1982. 120, № 1. P.108-116.

160. Rust W.D., Taylor W.L., MacGorman D.R., Arnold R.T. Research on electrical properties of severe thunderstorms in the Great Plains. // Bull. Amer. Meteorol.Soc., 1981. 62, № 9. P. 1286-1293.

161. Scholz J. Theoretische Untersuchungen uber die Feldund Ionenverteilung in einen strom durch flossenen Gas, dasauch schwer bevegliche Electrizitatstrager enthalt. // Sits.Acad. der Wiss., math.naturv. Klasse 1931 Bd.l40,Abt.Iia.S.49-66.

162. Schweidler E.R. Uber die Ionenverteilung in den untersten Schichten der Atmosphare. // Sits.Acad. der Wiss., math.naturv. Klasse 1908 Bd.l 17,Abt.Iia.S.653-664.

163. Schweidler E.R. Uber einfurinrung in die Geophysic. // Sits.Acad, der Wiss., math.naturv. Klasse 1931 Bd.l40,Abt.Iia.S.49.

164. Scrase F.J. Observations of atmospheric electricity at Kew. A survey of results obtained from 1843 to 1931. // Geophys.Mem., 1934. 60.

165. Scrase F.J. Some measurements of the variation of potential gradient with height near the ground at Kew Observatory. // Geophys.Mem., 1935. 67.

166. Takeuchi Toshio, Nagatani Masahiro. Oceanic thunderstorms in the tropical and subtropical Pacific.// J. Meteorol. Soc. Jap., 1974. Ser.2,52, № 2. P.509-511.

167. Thomson J.J. Conduction of electricity through gases. // Cambrige, 1903. 566p.

168. Watson R.E. Measurements of the effective electrical conductivity of the air and the earth's electric field at and near ground level by means of the Wilson Universal electrometer.// Geophys.Mem., 1929. 45.

169. Whipple F.I.W. On potential gradient and the air-earth current. // Terr.Magn. and Atm.Electr., 1935. V.7. P.355.

170. Whipple F.I.W. On the association of the diurnal variation of electric potential gradient in fine weather with the distribution of thunderstorms over the globe. // Quarterly J. of the Royal Met. Soc., 1929. 1. P.55.

171. Willet J.C. An analysis of the electrode effect in the limit of strong turbulent mixing. // J.Geoph.Res., 1978. V.83. P.402-408.

172. Willet J.C. The turbulent electrode effect as influenced by interfacial ion transfer. // J.Geoph.Res., 1983. V.88. P.8453-8469.

173. Wilson C.T.R. Some thundercloud problems. // J. of the Franklin Inst., 1929. V.l, №1. P.208-215.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.