1 / 29

Оценка энергии свечения ночного неба над грозовыми разрядами

Оценка энергии свечения ночного неба над грозовыми разрядами. 1 Козак Л. В., 2 Одзимек А. Н., 1 Клоков И. С. 1 К иевский национальный университет имени Тараса Шевченка, К иев, Украина 2 Институт геофизики Польской академии наук, Польша. Что мы видим в небе?. Подробнее:.

inga
Download Presentation

Оценка энергии свечения ночного неба над грозовыми разрядами

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Оценка энергии свечения ночного неба над грозовыми разрядами 1Козак Л. В.,2Одзимек А. Н., 1Клоков И. С. 1Киевский национальный университет имени Тараса Шевченка, Киев, Украина 2Институт геофизики Польской академии наук, Польша

  2. Что мы видим в небе?

  3. Подробнее:

  4. Распределение молний по поверхности Земли Рис 1.1. Розподіл блискавок по поверхні Землі

  5. Видео распределения гроз из МКС Milky way

  6. Некоторые особенности образования грозовых облаков и развития грозы - основным источником энергии, питающей грозовую тучу, есть восходящие потоки теплого воздуха, насыщенные водяным паром, при конденсации которого и замерзании образованных водяных капель в облако выделяется скрытая теплота, которая усиливает конвекцию и восходящие потоки; - процесс электризации водных капель требует наличия в воздухе начальных "затравочных" ​​ионов и заряженных аэрозольных частиц, которые возникают, главным образом, за счет космических лучей, радиоактивных газов и радиоактивности пород земной поверхности; • крупномасштабное пространственное разделение разноименных зарядов происходит благодаря наличию восходящих потоков теплого влажного ионизированного воздуха и воздействия гравитации; • электрические разряды в грозовых облаках инициируются галактическими космическими лучами сверхвысоких энергий, которые образуют широкие атмосферные лавины (ШАЛ).

  7. Аппаратура для наблюдений • 1. Камера – Watec LLTV • (902H2) • Объектив (16 мм f/1.4) • Объектив (35 мм f/1.2) • Объектив (50 мм f/0.75) • 2. Видео захватчик USB • (Pinnacle Dazzle DVD • Recorder) • 3. KIWI-Garmin GPS • Receiver • 4. Поворотное устройство • 5. Компьютер с • программой UFO

  8. Изображение грозы из космоса

  9. Некоторые результаты наблюдений

  10. Метод получения калибровочной кривой Фотографии расфокусированной Веги 14

  11. Значение потока который регистрирует камера где Sоб– площадь входного зрачка объектива, – телесный угол соответствующий расcфокусированным изображениям Веги, t – время экспозиции, EαLyr(λ)– спектральная плотность излучения Веги, kо()– коэффициент пропускания оптики, pz(λ) – коэффициент пропускания атмосферы на заданном зенитном расстоянии, Sкам(λ) – спектральный коэффициент чувствительности ПЗС, а 2–1– спектральный диапазон чувствительности камеры. 15

  12. Распределение энергии в спектре Веги Спектральная чувствительность фотоприемника ICX249AL Коэффициент пропускания атмосферы на зенитном расстоянии (z = 44°)

  13. Калибровочная кривая

  14. Изофоты свечения 18

  15. Параметры грозовых разрядов

  16. Глобальная атмосферно-электрическая цепь Модель Вильсона Ip=1000A, Δφ = 300кB, j=2·10-12 A/м2 Ігр = 0.1 – 6 А, Nгр = 1500 - 1800 5

  17. Основные уравнения для описания глобального атмосферного электрической цепи При условии: => Т – характерный временной масштаб, L – характерный пространственный масштаб задачи, λ – проводимость атмосферы.

  18. Основные параметры глобальной атмосферной электрической цепи Плотность электрического тока Электропроводность атмосферы:

  19. Потенциал системы грозовых облаков + электропроводности в области отрицательного и положительного зарядов грозового облака

  20. Параметры моделирования • Грозовые облака размещены в кубической области с ребром L = 14000 м • α = 1/6400 м • q = ±20 Кл • Δz = 2000 м • h = 60000 м • Шаг расчета по координате – 100 м

  21. 5600 м 5400 м

  22. Результаты моделирования на высоте 5600 м Оценка энергии: Значение энергии: W ~ 0.6·109 Дж

  23. Выводы В результате наблюдений на горе «Кошка» КрАО получено 56 видео с грозовыми разрядами над Черным морем. Из обработки 8-ми видео грозовых разрядов получено: • энергия варьируется в пределах (0.7 - 2.6)106 Дж, • длительность свечения 0.5 - 1.2 сек, • мощность (1.4 - 2.4)106 Вт, • высота появления 5.2 – 7 км. Из численного моделирования квазиэлектростатическогополя системы грозовых облаков с использованием модели Вильсона, определено, что расстояние затухания электрического поля созданного грозовой тучей составляет порядка 10 км, а максимально возможная энергия заданной системы 5 грозовых разрядов - 6·108 Дж.

  24. Спасибо за внимание! Дякую за увагу!

  25. Диаметр канала молнииравен примерно 1 см, • температура в канале молнииоколо 25 000°С, • продолжительность разряда доли секунды, • ток молнии можетдостигать значений 1 млн А, • напряженность поля пробоя (10-30) кВ/см.

  26. Особенности образования грозовых облаков и молний -основным источником энергии грозового облака является скрытая теплота, выделяемая в результате замерзания капель воды; -электризация капель возникает преимущественно за счет космических лучей и радиоактивности пород земной поверхности; -крупномасштабное пространственное разделение разноименных зарядов происходит благодаря наличию восходящих потоков теплого влажного ионизированного воздуха и воздействия гравитации; -электрические разряды в грозовых облаках инициируются галактическими космическими лучами сверхвысоких энергий.

  27. Динамика спрайтов: Високошвишкісна зйомка спрайту 13 серпня 2005 року 03:12:32 UT

  28. Типы разрядов

More Related