Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 157-167

Вихревые структуры в аэрозольной атмосферной плазме

Н.И. Ижовкина 1 , С.Н. Артеха 2 , Н.С. Ерохин 2 , Л.А. Михайловская 2 
1 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 26.08.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-9-157-167
При зондировании атмосферной облачности в ней обнаруживаются сильные электрические поля. Распределение токов определяется электрическими полями и проводимостью среды. В неоднородной гиротропной среде возникновение вихревых структур стохастически детерминировано. Гиротропия атмосферы и ионосферы связана с действием силы Кориолиса при вращении Земли и движением заряженных частиц в геомагнитном поле. В атмосфере наблюдаются вихри плазменной природы. Немонотонное расслоение неустойчивых плазменных неоднородностей приводит к образованию ячеистых структур. В полях градиентов давления мозаичной ячеистой топологии при ионизации частиц возможно проявление электрического поля плазменных вихрей. Важную роль в генерации атмосферных вихрей играют аэрозольные частицы. В работе учтено, что в аэрозольной плазме атмосферной облачности силы электромагнитного взаимодействия между элементами потоковой структуры способствуют интенсификации структуры (увеличению энергии и вовлечению в неё атмосферной массы) мощным плазменным вихрем. Взаимодействие плазменных спиральных токовых вихрей определяется их интенсивностью и геометрическими параметрами распределения в пространстве.
Ключевые слова: гиротропия, плазменные вихри, геомагнитное поле, электрическое поле атмосферы, аэрозольные частицы, ионосфера
Полный текст

Список литературы:

  1. Абурджаниа Г.Д. Самоорганизация нелинейных вихревых структур и вихревой турбулентности в диспергирующих средах. М.: КомКнига, 2006. 328 с.
  2. Бондур В.Г., Пулинец С.А., Ким Г.А. О роли вариаций галактических космических лучей в тропическом циклогенезе на примере урагана Катрина // ДАН. 2008. Т. 422. С. 244−249.
  3. Гдалевич Г.Л., Ижовкина Н.И., Озеров В.Д. Структура плазменной каверны в F-слое ионосферы на геомагнитном экваторе по данным спутника КОСМОС-900 // Космич. исслед. 2003. Т. 41. № 6. С. 596−606.
  4. Гдалевич Г.Л., Ижовкина Н.И., Озеров В.Д., Банков Н., Чапканов С., Тодориева Л. Плазменные неоднородности в неустойчивой внешней ионосфере по данным спутника Интеркосмос–Болгария-1300 // Космич. исслед. 2006. Т. 44. № 5. С. 438–443.
  5. Ерохин Н.С., Михайловская Л.А., Шалимов С.А. Об условиях прохождения внутренних гравитационных волн через ветровые структуры из тропосферы в ионосферу // Геофизические процессы и биосфера. 2012. Т. 11. № 4. С. 5–22.
  6. Иванов К.Г., Харшиладзе А.Ф. Динамика солнечной активности и аномальной погоды лета 2010 г. 1. Секторное становление и разрушение структуры антициклона // Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51. № 4. С. 450–455.
  7. Ижовкина Н.И., Прутенский И.С., Пулинец С.А., Шютте Н.М., Плохова О.А., Клос З., Роткель Х. Потоки заряженных частиц и электромагнитное излучение в верхней авроральной ионосфере по данным эксперимента АПЭКС // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т. 40. № 4. С. 53–59.
  8. Ижовкина Н.И. Потоки энергии и частиц в неустойчивой плазме с вихревыми структурами в верхней ионосфере в неоднородном геомагнитном поле // Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50. № 6. С. 817–824.
  9. Ижовкина Н.И. Плазменные вихри в ионосфере и атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54. № 6. С. 817–828.
  10. Ижовкина Н.И., Афонин В.В., Карпачев А.Т., Прутенский И.С., Пулинец С.А. Структура ионосферного провала для разных уровней геомагнитных возмущений и источники нагрева плазмы верхней дневной ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39. № 4. С. 39–43.
  11. Ижовкина Н.И., Ерохин Н.С., Михайловская Л.А., Артеха С.Н. Особенности взаимодействия плазменных вихрей в атмосфере и ионосфере // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 106–116.
  12. Михайловская Л.А., Ерохин Н.С., Краснова И.А., Артеха С.Н. Структурные характеристики электрической турбулентности при вертикальном профиле электрического поля с сильным всплеском // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014а. Т. 11. № 2. С. 111–120.
  13. Михайловская Л.А., Ерохин Н.С., Краснова И.А., Артеха С.Н. Структурные характеристики электрической турбулентности в грозовой облачности // Сборник трудов международной конференции MSS-14 «Трансформация волн, когерентные структуры и турбулентность». М.: Ленанд, 2014б. С. 424–429.
  14. Михайловский А.В. Теория плазменных неустойчивостей. Т. 2. Неустойчивости неоднородной плазмы. М.: Атомиздат, 1977. 312 с.
  15. Моисеев С.С., Сагдеев Р.З., Тур А.В., Яновский В.В. Теория возникновения крупномасштабных структур в гидродинамической турбулентности // ЖЭТФ. 1983. Т. 85. № 6 (12). С. 1979–1987.
  16. Незлин М.В., Черников Г.П. Аналогия дрейфовых вихрей в плазме и геофизической гидродинамике // Физика плазмы. 1995. Т. 21. № 11. С. 975–999.
  17. Шютте Н.М., Ижовкина Н.И. О динамике резонансных заряженных частиц в поле циклотронных волн // Космические исследования. 1989. Т. 27. № 1. С. 71–75.
  18. Artekha S.N., Belyan A.V. On the role of electromagnetic phenomena in some atmospheric processes // Nonlinear Processes in Geophysics. 2013. Vol. 20. P. 293–304.
  19. Kennel C.F., Ashour-Abdalla M. Electrostatic waves and strong diffusion of magnetospheric electrons // Magnetospheric plasma physics. Dordrecht: Reidel Publishing Co., 1982. P. 245–344.
  20. Kennel C.F., Engelman F. Velocity space diffusion from week plasma turbulence // Phys. Fluids. 1966. Vol. 9. No. 12. P. 2377–2388.