1. Молнии в верхних слоях атмосферы

В 1989 году был обнаружен особый вид молний — эльфы, молнии в верхней атмосфере. В 1995 году был открыт другой вид молний в верхней атмосфере — джеты, еще через несколько лет – спрайты.

Эльфы (англ. Elves; Emissions of Light and Very Low Frequency Perturbations from Electromagnetic Pulse Sources) представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс).

Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов.

Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний - не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх. Впервые это явление было зафиксировано в 1989 году случайно. Сейчас о физической природе спрайтов известно крайне мало.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение нельзя не сказать несколько слов о взаимосвязи атмосферного электричества с формированием состава атмосферы и климата планеты. Первые подтверждения гипотезы Ж.фон Лебега (высказанной еще в XIX в.) о том, что молнии играют значительную роль в глобальном круговороте азота, появились в середине 70-х годов XX в. после детальных измерений содержания оксидов азота NOx. Последние влияют на концентрацию, распределение озона и гидроксильных радикалов в атмосфере и тем самым - на баланс солнечной радиации и климат. Один из новых и совершенно не изученных вопросов возможное влияние спрайтов и джетов на состав средней атмосферы.

Однако учет электродинамических явлений в моделях климата необходим не только в связи с действием грозовых разрядов как источника оксидов азота в атмосфере. Не менее важен вопрос о возникновении грозовых разрядов как источника пожароопасности. В частности, очень большое значение имеет полярность разрядов облако-земля с точки зрения величины энерговыделения на стадии непрерывного тока молнии. Наконец, первостепенной задачей является оценка влияния динамики заряженных аэрозолей на интенсивность осадков и радиационный баланс атмосферы.

Далеко не все проблемы атмосферного электричества нашли отражение в моей научной работе. Но даже самый беглый взгляд на любую статью, имеющее отношение к тематике моей курсовой работы даст понять, почему в последнее время интерес к электрическим явлениям в атмосфере резко возрос. Прежде всего, это обусловлено пониманием атмосферного электричества как важного фактора окружающей среды, тесно взаимосвязанного с другими составляющими природного комплекса планеты и воздействующего на жизнедеятельность человека. Наряду с известными эффектами (выведение из строя систем электронного обеспечения, воздействие на авиацию, пожароопасность) и совершенствованием методов их контроля, все большее внимание привлекают проблемы электромагнитного загрязнения и его воздействия на экосистемы и человека, а также роли глобальной электрической цепи в системе солнечно-земных связей и климатической системе Земли. Очевидно, что данная область исследований чрезвычайно насыщена интересной физикой. Можно не сомневаться, что активная работа здесь не только поможет разобраться со «старыми» загадками атмосферного электричества, но и принесет множество новых.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Основной

1. Филиппов А.Х., Учение об атмосфере. 1-е изд. Изд-во Сибирский институт права, экономики и управления, 2006

2. Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. 4-е изд.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008.

3. Небел Б., Наука об окружающей среде, Изд-во Москва «МИР», 1993

4. Мареев Е.А., Трахтенгерц. В.И., Загадки атмосферного электричества, Изд-во «Природа»,2003

5. Rakov V.A., Uman M.A. Lightning: physics and effects. Cambridge, 2002.

6. Базелян Э.М., Райзер В.П. Физика молнии и молниезащиты. М., 2001.

7. MacGorman D.R., Rust W.D. The electrical nature of storms. Oxford, 1998.

Дополнительный

1. Астапенко П.Д. Вопросы о погоде.- Л.: Гидрометеоиздат, 2009.

2. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем.- Л.: Гидрометеоиздат, 2007.

3. Хромов С.П., Мамонтов Л.И. Метеорологический словарь.- Л.: Гидрометеоиздат, 2008.

Электронно – программные средства.

1.Интернет словарь и энциклопедия http://dic.academic.ru/

2.Официальный сайт ГИДРОМЕТЦЕНТРА России http://meteoinfo.ru/

3.Интерет-журнал о погоде http://meteoweb.ru/

4.Интернет-журнал о природных явлениях https://sites.google.com/site/differentnaturalphenomena/

Приложение

Классификация облаков и используемые научные сокращения

1. Перистые (Cirrus, Ci)

2.Перисто-кучевые (Cirrocumulus, Cc)

3. Перисто-слоистые (Cirrostratus, Cs)

4. Высоко-кучевые (Altocumulus, Ac)

5. Высоко-слоистые (Altostratus, As)

6. Высоко-слоистые просвечивающие (Altostratus translucidus, As trans)

7. Слоистые (Stratus, St)

8. Слоисто-кучевые (Stratocumulus, Sc)

9. Кучевые облака (Cumulus, Cu)

1) плоские (hum., humilis) — слабо развитые по вертикали (толщина от 100 м до 1 км), в виде плоских "блинов" или "пирогов";

2) средние (med., mediocris) — умеренно развитые по вертикали (толщина 1-2 км), приблизительно кубической формы;

3) мощные (cong., congestus) — сильно развитые по вертикали (мощность более 2 км), в виде башен, их верхние части имеют вид куполов с клубящимися очертаниями, напоминающими цветную капусту; при благоприятных условиях в процессе своего развития превращаются в кучево-дождевые (грозовые) облака.

10. Слоисто-дождевые (Nimbostratus, Ns)

11. Кучево-дождевые (Cumulonimbus, Cb)