Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2021. Т. 18. № 2. С. 299-306

Атмосферные вихри в геомагнитной аномалии

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, Москва, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 25.02.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-299-306
Показано, что на возбуждение атмосферных вихревых структур влияет структура геомагнитного поля, в частности геомагнитные аномалии. Вихревые структуры, такие как циклоны и антициклоны, вращаются в Северном и Южном полушариях в противоположных направлениях. При этом экватор они не пересекают. Градиенты давления от полюсов к экватору в двух полушариях направлены взаимно противоположно. Часть энергии атмосферных вихревых структур генерируется плазменными вихрями. На возбуждение плазменных вихрей влияет геомагнитное поле. На возбуждение торнадо в низких широтах в Атлантике оказывают воздействие плазменные процессы в Южно-Атлантической геомагнитной аномалии. Представлены расчёты для механизмов возбуждения плазменных вихрей, которые учитывают высыпания частиц кольцевого тока магнитосферы и влияние аномалий геомагнитного поля. Рассмотрены подвижные плазменные неоднородности. Расчёты показывают, что относительная скорость движения плазменных неоднородностей влияет на спектры электрических полей. Одна из причин образования мощных вихрей в системе подвижных плазменных вихрей связана с проявлением резонансов в спектрах электрических полей взаимодействующих неоднородностей. Спектры электростатических возмущений в структуре торнадо имеют многомодовый характер. В расчётах использовано кинетическое приближение.
Ключевые слова: атмосферные вихревые структуры, плазменные вихри, геомагнитные аномалии
Полный текст

Список литературы:

  1. Арумов Г. П., Бухарин А. В. Использование ненормализованных моментов для определения статистических параметров несферических частиц по их изображениям // Измерительная техника. 2017. № 11. C. 22–26.
  2. Галеев А. А., Сагдеев Р. З. Нелинейная теория плазмы // Вопросы теории плазмы. 1973. Т. 7. С. 3–145.
  3. Иванов А. А. Физика сильнонеравновесной плазмы. М.: Атомиздат, 1977. 348 с.
  4. Ижовкина Н. И. Плазменные вихри в ионосфере и атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54. № 6. С. 817–828.
  5. Ижовкина Н. И., Артеха С. Н., Ерохин Н. С., Михайловская Л. А. (2019а) Мощные атмосферные вихри в низких и высоких широтах // Инженерная физика. 2019. № 2. С. 46–54.
  6. Ижовкина Н. И., Артеха С. Н., Ерохин Н. С., Михайловская Л. А. (2019б) Зимние циклоны в геомагнитной полярной шапке // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 4. С. 273–281.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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 Review. 2011. V. 139(5). P. 1492–1504.
  10. 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.
  11. Izhovkina N. I., Arteha S. N., Erokhin N. S., Mikhailovskaya L. A. Aerosol. Plasma Vortices and Atmospheric Processes // Izvestiya. Atmospheric and Ocean Physics. 2018. V. 54. No. 11. P. 1513–1524.
  12. Izhovkina N. I., Arteha S. N., Erokhin N. S., Mikhailovskaya L. A. Electrostatic Disturbances of Aerosol Atmospheric Plasma: Beaded Lightning // Pure and Applied Geophysics. 2020. V. 177. No. 11. P. 5475–5482.
  13. Leary L. A., Ritchie E. A. Lightning flash rates as an indicator of tropical cyclone genesis in the eastern north pacific // Monthly Weather Review. 2009. V. 137(10). P. 3456–3470.
  14. Price C., Asfur M., Yair Yo. Maximum hurricane intensity preceded by increase in lightning frequency // Nature Geoscience. 2009. V. 2(5). P. 329–332.