Теория электродного эффекта применительно к приземному слою атмосферы

| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: изложение с элементами сочинения, новшество
| Добавил(а) на сайт: Дятлов.

Обсуждение результатов расчетов.

Численные решения систем (8) и (9) были проведены для следующих значений параметров:;;;. Значения Е0 изменялись от v100 до v500 В м-1, концентрации аэрозольных частиц N=108¸ 1010м-3. Функция ионообразования : где первый член равен постоянной ионизации, создаваемой космическими лучами и g -излучением поверхности земли, второй отражает распределение ионизации, создаваемой радоном. Значения Q0 менялись от 4,8× 106 до 80× 106 м-3с-3.

Получены следующие результаты [1,2]. В свободном от аэрозоля приземном слое усиление электрического поля приводит к увеличению толщины электродного слоя. При этом электродный эффект Е/Еµ на высоте 1-2 м увеличивается на 40%, оставаясь во всем слое практически неизменным (Е0/Еµ » 2,3). Увеличение интенсивности ионообразования до Q0=80м-3с-1 приводит к появлению отрицательного объемного заряда у поверхности земли и реверсу электродного эффекта (Е0/Еµ » 1,3). Усиление электрического поля приводит к его исчезновению. Наличие аэрозольных частиц начинает оказывать влияние на электрические характеристики при концентрации N>5× 108 м-3, а при N~ 1010 м-3 электрическая структура определяется тяжелыми ионами. Математическая постановка задачи классического электродного эффекта позволяет обращать граничное условие для Е, то есть полученные результаты можно интерпретировать, считая Е заданным на верхней границе электродного слоя. Отсюда следует вывод об усилении электродным эффектом возмущений вне приземного слоя, причем это влияние нелинейно.

В случае турбулентного электродного эффекта отрицательный объемный заряд сохраняется при скорости ветра U£ 1мс-1, а масштаб его распределения увеличивается. Усиление электрического поля при турбулентной диффузии приводит к его исчезновению. При слабом турбулентном перемешивании (U~ 1мс-1) или сильном электрическом поле (Е=500 Вм-1) электродный эффект становится похож на классический.

Проведенные расчеты хорошо согласуются с известными литературными данными [2,3]. Это подтверждает правомерность используемых моделей с принятыми допущениями и позволяет их рекомендовать для решения прикладных задач.

Список литературы

Куповых Г. В. Электричество приземного слоя // Известия высших учебных заведений, Сев.-Кав. рег., Естест. науки, N4, 1995. С.32 - 34.

Куповых Г.В., В.Н. Морозов, Шварц Я.М. Теория электродного эффекта в атмосфере. Таганрог. Изд-во ТРТУ .1998.

Чалмерс Дж. А. Атмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.