Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 226-235
Аэрозоль и активность вихрей в атмосфере
Н.И. Ижовкина
1 , С.Н. Артеха
2 , Н.С. Ерохин
2, 3 , 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
3 Российский университет дружбы народов, Москва
Одобрена к печати: 19.03.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-226-235
На атмосферу Земли оказывают постоянное влияние различные тепловые и ионизующие источники. Генезис циклонов и антициклонов связан с нелинейными взаимодействиями гидродинамических и магнитогидродинамических структур. В ячеистых пространственных распределениях ионизованных аэрозолей возбуждаются плазменные вихри. Влияние ионизующих солнечных и галактических космических лучей на динамику плазменных атмосферных вихрей усиливается с нарастанием загрязнений атмосферы. Важная роль аэрозольной примеси проявляется в генерации плазменных вихрей и накоплении вихрями энергии и массы в атмосфере при конденсации влаги. В работе показано, что вихревая активность атмосферы, её струйные течения и турбулентность связаны с неоднородными ячеистыми распределениями атмосферных загрязнений. Часть энергии мощных атмосферных вихревых структур, таких как торнадо, циклоны и антициклоны, генерируется аэрозольными плазменными вихрями. А взаимодействие между циклоном, надвигающимся со стороны Атлантики, и антициклоном над центром Европейской части России зависит от устойчивости антициклона. Блокировка антициклонов наблюдается в основном в летний период. Блокирующие антициклоны образуются в том числе и над Сибирью.
Ключевые слова: аэрозольная плазма, геомагнитное поле, вихревая активность атмосферы, струйные течения, турбулентность ясной погоды
Полный текстСписок литературы:
- Авдюшин С. И., Данилов А. Д. Солнце, погода и климат ― обзор // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т. 40. № 5. С. 3–14.
- 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.
- 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.
- Ижовкина Н. И. Плазменные вихри в ионосфере и атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54. № 6. С. 817–828.
- 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.
- Ижовкина Н. И., Артеха С. Н., Ерохин Н. С., Михайловская Л. А. Спиральные токовые структуры в аэрозольной атмосферной плазме // Инженерная физика. 2016. № 7. С. 57–68.
- Ижовкина Н. И., Артеха С. Н., Ерохин Н. С., Михайловская Л. А. Влияние космического излучения на генерацию вихревых структур в атмосфере // Инженерная физика. 2017. № 5. С. 59–69.
- Лучков Б. Ураганы ― вечная проблема? // Наука и жизнь. 2006. № 3. С. 58–64.
- 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. 2014. Т. 11. № 2. С. 111–120.
- Незлин М. В., Черников Г. П. Аналогия дрейфовых вихрей в плазме и геофизической гидродинамике // Физика плазмы. 1995. Т. 21. № 11. С. 975–999.
- Синкевич О. А., Маслов С. А., Гусейн-заде Н. Г. Электрические разряды и их роль в генерации вихрей // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 2. С. 203–226.
- Суслов А. И., Ерохин Н. С., Михайловская Л. А., Артеха С. Н., Гусев А. А. Моделирование прохождения крупномасштабных внутренних гравитационных волн из тропосферы в ионосферу // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 5. С. 19–25.
- Трефилова А. В., Артамонова В. С., Кудерина Т. М., Губанова Д. П., Давыдова К. Л., Иорданский М. А., Гречков Е. И., Минашкин В. М. Химический состав и микрофизические характеристики аэрозоля г. Москвы и Подмосковья в июне 2009 г. и на пике пожаров 2010 г. // Геофизические процессы и биосфера. 2012. Т. 11. № 4. С. 65–82.
- Artekha S. N., Belyan A. V. On the role of electromagnetic phenomena in some atmospheric processes // Nonlinear Processes in Geophysics. 2013. V. 20. P. 293–304.
- Artekha S. N., Belyan A. V. New physical mechanism for lightning // Intern. J. Theoretical Physics. 2018. V. 57. No. 2. P. 388–405.
- Fierro A. O., Shao X.-M., Hamlin T., Reisner J. M., Harlin J. Evolution of eyewall convective events as indicated by intracloud and cloud-to-ground lightning activity during the rapid intensification of hurricanes Rita and Katrina // Monthly Weather Rev. 2011. V. 139(5). P. 1492–1504.
- Izhovkina N. I., Artekha S. N., Erokhin N. S., Mikhailovskaya L. A. Interaction of atmospheric plasma vortices // Pure and Applied Geophysics. 2016. V. 173. No. 8. P. 2945–2957.
- Leary L. A., Ritchie E. A. Lightning flash rates as an indicator of tropical cyclone genesis in the eastern north pacific // Monthly Weather Rev. 2009. V. 137(10). P. 3456–3470.
- Price C., Asfur M., Yair Yo. Maximum hurricane intensity preceded by increase in lightning frequency // Nature Geoscience. 2009. V. 2(5). P. 329–332.