Russian Studies of Atmospheric Electricity in 2019–2022

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This review contains the most significant results of Russian studies in the field of atmospheric electricity in 2019–2022. It is part of the Russian National Report on Meteorology and Atmospheric Sciencesto the International Association of Meteorology and Atmospheric Sciences (IAMAS). The report was presented and approved at the XXVIII General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)2.The review is followed by a list of the main published works on the studies of atmospheric electricity of Russian scientists in 2019–2022.

About the authors

E. A. Mareev

Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: aries@ipfran.ru
Russia, 603950, Nizhny Novgorod, ul. Ul’yanova 46

V. N. Stasenko

Institute of Applied Geophysics

Email: aries@ipfran.ru
Russia, 129128, Moscow, st. Rostokinskaya, 9

M. V. Shatalina

Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Email: aries@ipfran.ru
Russia, 603950, Nizhny Novgorod, ul. Ul’yanova 46

References

  1. Абшаев М.Т., Абшаев А.М., Михайловский Ю.П. и др. Исследование особенностей развития процессов электризации и градообразования в суперячейковом облаке дистационными радиофизическими средствами // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2020. № 596. С. 96–130.
  2. Абшаев М.Т., Абшаев А.М., Синькевич А.А. и др. Об особенностях развития суперячейкового конвективного облака в стадии максимальной грозовой активности (19 августа 2015 г., Северный Кавказ) // Метеорология и гидрология. 2022. № 4. С. 96–110.
  3. Аджиев А.Х., Керефова З.М., Клово А.Г. и др. Анализ данных многолетних атмосферно-электрических наблюдений на территории северо-кавказского региона Труды Военно-Космической академии им. А.Ф.Можайского // 2020. № S674. С. 75–79.
  4. Аджиев А.Х., Керефова З.М., Кузьмин В.А. Определение значений токов наземных молниевых разрядов на Северном Кавказе с использованием грозорегистратора LS8000 // Гидрометеорология и экология. 2021. № 64. С. 531–543.
  5. Аджиев А.Х., Клово А.Г., Кудринская Т.В. и др. Суточные вариации электрического поля в приземном слое атмосферы // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана 2021. Т. 57. № 4. С. 452–461.
  6. Аджиев А.Х., Куповых Г.В., Керефова З.М. и др. Влияние солнечного ветра на динамику электрического поля в приземном слое атмосферы // Известия ЮФУ. Технические Науки. 2019. № 5. С. 114–122.
  7. Анисимов С.В., Галиченко С.В., Прохорчук А.А. и др. Измерения плотности атмосферного электрического тока горизонтальной кольцевой пассивной антенной в приземном слое: электростатическое приближение // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2022. Т. 65. № 10. С. 801–819.
  8. Анисимов С.В., Галиченко С.В., Прохорчук А.А. и др. Измерения плотности атмосферного электрического тока горизонтальной кольцевой пассивной антенной в приземном слое: квазистационарное приближение // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2022. Т. 65. № 11. С. 893–913.
  9. Бабич Л.П. Грозовые нейтроны // Успехи физических наук. 2019. Т. 189. № 10. С. 1044–1069.
  10. Бабич Л.П., Бочков Е.И. Роль заряженных ледяных гидрометеоров в инициировании молнии // Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ. 2019. № 24-1. С. 198–207.
  11. Базелян Э.М. Механизм ориентировки и параметры молнии в молниезащите // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 3. С. 274–286.
  12. Базелян Э.М. Проблема управляющих воздействий на разряд молнии //Физика плазмы. 2021. Т. 47. № 3. С. 267–276.
  13. Базелян Э.М., Александров Н.Л. Электрическое поле в положительном стримере в длинных воздушных промежутках // Физика плазмы. 2022. Т. 48. № 7. С. 639–647.
  14. Базелян Э.М., Попов Н.А. Ступенчатое развитие положительной длинной искры в воздухе // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 3. С. 237–250.
  15. Богатов Н.А., Сысоев В.С., Сухаревский Д.И. и др. Микроволновая диагностика разрядов в искусственном облаке заряженных водяных капель // Журнал Технической Физики. 2022. № 3. С. 294–299.
  16. Булатов А.А., Иудин Д.И., Сысоев А.А. Самоорганизующаяся транспортная модель искрового разряда в грозовом облаке // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2020. Т. 63. № 2. С. 135–154.
  17. Веремей Н.Е., Довгалюк Ю.А., Торопова и др. Влияние термических неоднородностей подстилающей поверхности на образование и развитие конвективных облаков и связанных с ними опасных явлений погоды // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2022. № 606. С. 32–49.
  18. Готюр И.А., Коровин Е.А., Чернышев С.В. и др. Экспериментальная сеть датчиков мониторинга грозовой активности // Труды военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2022. № S685. С. 66–74.
  19. Дементьева С.О., Ильин Н.В., Шаталина М.В. и др. Прогноз конвективных явлений и его верификация по данным наблюдений атмосферного электричества // Изв. РАН. Физика Атмосферы и Океана. 2020. Т. 56. № 2. С. 123–129.
  20. Денисенко В.В., Ляхов А.Н. Сравнение наземных и спутниковых данных о пространственно-временном распределении грозовых разрядов при низкой солнечной активности // Солнечно-Земная Физика. 2021. Т. 7. № 4. С. 104–112.
  21. Евтушенко А.А., Гущин М.Е., Коробков С.В. и др. Моделирование высотных разрядов на большой плазменной установке // Геомагнетизм и Аэрономия. 2020. Т. 60. № 3. С. 345–354.
  22. Елисеев А.В., Плосков А.Н., Чернокульский А.В. и др. Связь частоты молний со статистическими характеристиками конвективной активности в атмосфере // Доклады Академии наук. 2019. Т. 485. № 1. С. 76–82.
  23. Зайнетдинов Б.Г., Клово А.Г., Кудринская Т.В. и др. Формирование суточных вариаций атмосферного электрического поля вблизи поверхности земли в различных метеорологических условиях // Труды Военно-Космической Академии им. А.Ф. Можайского. 2020. № S674. С. 176–180.
  24. Зекореев Р.Х. Исследование состояния электрического поля атмосферы в районе карьера открытых горных разработок // Наука. Инновации. Технологии. 2022. № 3. С. 139–158.
  25. Ильин Н.В., Кутерин Ф.А. Оценка точности распознавания гроз по данным доплеровского метеорологического локатора ДМРЛ-С // Метеорология и гидрология. 2020. № 9. С. 104–112.
  26. Ильин Н.В., Слюняев Н.Н., Шаталина М.В. Моделирование сезонной динамики суточной вариации глобальной электрической цепи // Известия Российской Академии Наук. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55. № 5. С. 76–84.
  27. Кутерин Ф.А., Слюняев Н.Н. Учет ионосферных генераторов в численной модели глобальной электрической цепи // Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60. № 6. С. 768–780.
  28. Куцык И.М., Бабич Л.П. Нагрев локальной области ветвящегося стримера как начало объемного лидера и ступени отрицательного лидера // Физика плазмы. 2021. Т. 47. № 3. С. 237–243.
  29. Михайлов Ю.М., Смирнов С.Э., Михайлова Г.А. и др. Тропические циклоны и возможные зимние грозы на Камчатке // Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60. № 5. С. 655–671.
  30. Михайловский Ю.П., Попов В.Б., Синькевич А.А. и др. Физико-статистическая эмпирическая модель развития молниевой активности конвективных облаков // Труды главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2019. № 595. С. 83–105.
  31. Михайловский Ю.П., Торопова М.Л., Веремей Н.Е. и др. Динамика электрической структуры кучево-дождевых облаков // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 5. С. 341–353.
  32. Морозов В.Н. Взаимодействие облачных зарядовых структур с окружающей проводящей атмосферой с неоднородной электрической проводимостью // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2019. № 592. С. 23– 79.
  33. Морозов В.Н. Влияние генераторов электрического поля, действующих в верхних слоях атмосферы на электричество приземного слоя // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2022. № 605. С. 58–91.
  34. Нагорский П.М., Пустовалов К.Н., Смирнов С.В. Cуточные и сезонные вариации невозмущенного электрического поля и их связь с изменчивостью геофизических величин на юге Западной Сибири // Труды Военно-Космической Академии им. А.Ф. Можайского. 2022. № S 685. С. 213–222.
  35. Нечепуренко О.Е., Горбатенко В.П., Пустовалов К.Н. и др. Грозовая активность над Западной Сибирью // Геосферные исследования. 2022. № 4. С. 123–134.
  36. Свечникова Е.К., Ильин Н.В., Мареев Е.А. Метеохарактеристика энергичных атмосферных явлений // Письма в ЭЧАЯ. 2020. Т. 17. № 6(231). С. 791–802.
  37. Синькевич А.А., Михайловский Ю.П., Торопова М.Л. и др. Строение грозового облака со смерчем и зависимость частоты молний от его характеристик // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 9. С. 705–709.
  38. Смирнов С.Э., Михайлов Ю.М., Михайлова Г.А. . и др. Особенности зимних гроз на Камчатке // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59. № 6. С. 742–749.
  39. Смирнов Б.М., Сон Э.Е. Электрические процессы в атмосферном воздухе // Теплофизика высоких температур. 2022. Т. 60. № 4. С. 589–624.
  40. Снегуров А.В., Снегуров В.С. Сравнение характеристик многопунктовых грозопеленгационных систем // Труды главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2019. № 595. С. 22–62.
  41. Тарабукина Л.Д., Козлов В.И., Иннокентьев Д.Е. Анализ 11-летней динамики пространственного распределения плотности молний в Северной Азии// Вестник КРАУНЦ. Физико-Математические Науки. 2021. № 1. С. 159–173.
  42. Тарасенко В.Ф., Бакшт Е.Х., Бураченко А.Г.и др. Моделирование цвета высотных атмосферных разрядов с помощью импульсно-периодического разряда в воздухе, азоте и аргоне // Оптика Атмосферы и Океан. 2022. Т. 35. № 4. С. 279–283.
  43. Ткачев И.Д., Васильев Р.В., Белоусова Е.П. Кластерный анализ молниевых разрядов по данным грозопеленгационной сети “Верея-МР” // Солнечно-земная физика. 2021. Т. 7. № 4. С. 91–98.
  44. Шаталина М.В., Ильин Н.В., Мареев Е.А. Характеристики опасных метеорологических явлений в Нижнем Новгороде по данным натурных наблюдений электрического поля //Метеорология и гидрология. 2021. № 6. С. 107–111.
  45. Шаталина М.В., Мареев Е.А., Клименко В.В. и др., Экспериментальное исследование суточных и сезонных вариаций атмосферного электрического поля // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2019. Т. 62. № 3. С. 205–210.
  46. Шулейкин В.Н., Щукин Г.Г. Использование элементов приземного атмосферного электричества в задачах прикладной геофизики // Труды Военно-Космической Академии им. А.Ф. Можайского. 2022. № S 685. С. 236–244.
  47. Anisimov S.V., Galichenko S.V., Aphinogenov K.V et al. Mid-latitude atmospheric boundary layer electricity: A study by using a tethered balloon platform // Atmospheric Research. 2021. V. 250. P. 105355.
  48. Anisimov S.V., Galichenko S.V., Aphinogenov K.V. et al. Small air ion statistics near the earth’s surface //Atmospheric Research. 2022. V. 267. P. 105913.
  49. Anisimov S.V., Galichenko S.V., Prokhorchuk A.A. et al. Statistics of variations in atmospheric electrical parameters based on a three-dimensional model and field observations // Atmosheric Research. 2021. V. 259. P. 105660.
  50. Babich L.P. Electrotechnique Interpretation of the Electric Field Amplification in Front of the Plasma Channel // IEEE Transactions on Plasma Science. 2020. V. 48. № 12. P. 4089–4092.
  51. Bocharov A.N., Mareev E.A., Popov N.A. Numerical simulation of high-current pulsed arc discharge in air // J. Physic D Applied Physics. 2022. V. 55. № 11. P. 115 204.
  52. Bogatov N.A., Kostinskiy A.Yu., Syssoev V.S. et al. Experimental Investigation of the Streamer Zone of Long-Spark Positive Leader Using High-Speed Photography and Microwave Probing // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2020. V. 125. № 11. P. e2019JD031826.
  53. Evtushenko A., Ilin N., Svechnikova E. Parameterization and global distribution of sprites based on the WWLLN data // Atmospheric Research. 2022. V. 276. P. 106 272.
  54. Harrison R. Giles, Nicoll Keri A., Mareev Evgeny et al. Extensive layer clouds in the global electric circuit: their effects on vertical charge distribution and storage // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2020. V. 476. № 2238. P. 20190758.
  55. Ilin N.V., Slyunyaev N.N., Mareev E.A. Toward a Realistic Representation of Global Electric Circuit Generators in Models of Atmospheric Dynamics // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2020. V. 125. № 6. P. e2019JD032130.
  56. Iudin D.I., Iudin F.D., Syssoev A.A. et al. Noise-induced kinetic transition in two-component environment // J. Comput Appl Math. 2021. V. 388. P. 113268.
  57. Karashtin A.N., Shlyugaev Y.V., Karashtina O.S. Cloud-to-ground lightning discharge indicator in the radio frequency emission of thunderclouds as observed in the Upper Volga region of Russia //Atmospheric Research. 2021. V. 256. P. 105559.
  58. Kharyutkina E., Pustovalov K., Moraru E. et al. Analysis of Spatio-Temporal Variability of Lightning Activity and Wildfires in Western Siberia during 2016–2021 // Atmosphere. 2022. V. 13. № 5. P. 669.
  59. Klimenko V.V., Lubyako L.V., Mareev E.A. et al. Ground-based measurements of microwave brightness temperature and electric field fluctuations for clouds with a different level of electrical activity // Atmospheric Research. 2022. V. 266. P. 105937.
  60. Kononov I.I., Korovin E.A., Shchukin G.G. et al. Current state and prospects of development of passive radio engineering monitoring of storm activity // IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2019. V. 698. № 4. P. 044046.
  61. Kostinskiy A.Yu., Bogatov N.A., Syssoev V.S. et al. Unusual Plasma Formations Produced by Positive Streamers Entering the Cloud of Negatively Charged Water Droplets // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2022. V. 127. № 21. P. e2021JD035821.
  62. Lesev V.N., Shapovalov V.A., Ashabokov B.A. et al. 3D model of a convective cloud: the interaction of microphysical and electrical processes // JP Journal of Heat and Mass Transfer. 2021. V. 23. № 1. P. 1–18.
  63. Pustovalov K., Nagorskiy P., Oglezneva M., Smirnov S. The electric field of the undisturbed atmosphere in the south of Western Siberia: a case study on Tomsk // Atmosphere. 2022. V. 13. P. 614.
  64. Shepetov A., Antonova V., Kalikulov O. et al. The prolonged gamma ray enhancement and the short radiation burst events observed in thunderstorms at Tien Shan //Atmospheric Research. 2021. V. 248. P. 105266.
  65. Sin’kevich A., Boe B., Pawar S. et al. Investigation of Thundercloud Features in Different Regions // Remote Sensing. 2021. V. 13. № 16. P. 3216.
  66. Slyunyaev N.N., Frank-Kamenetsky A.V., Ilin N.V. et al. Electric Field Measurements in the Antarctic Reveal Patterns Related to the El Niño – Southern Oscillation // Geophysical Research Letters. 2021. V. 48. № 21. P. e2021GL095389.
  67. Slyunyaev N.N., Ilin N.V., Mareev E.A. et al. The global electric circuit land–ocean response to the El Niño – Southern Oscillation //Atmospheric Research. 2021. V. 260. P. 105626.
  68. Slyunyaev N.N., Ilin N.V., Mareev E.A. Modeling Contributions of Continents and Oceans to the Diurnal Variation of the Global Electric Circuit // Geophysical Research Letters. 2019. V. 46. № 10. P. 5516–5525.
  69. Slyunyaev N.N., Kalinin A.V., Mareev E.A. Thunderstorm generators operating as voltage sources in global electric circuit models // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestial Physics. 2019. V. 183. P. 99–109.
  70. Smirnov S. Negative Anomalies of the Earth’s Electric Field as Earthquake Precursors // Geosciences. 2019. V. 10. № 1. P. 10.
  71. Stadnichuk E., Svechnikova E. The criterion for self-sustaining production of relativistic runaway electron avalanches by the positron feedback in thunderstorms // Atmospheric Research. 2022. V. 277. P. 106 329.
  72. Surkov V.V., Hayakawa M. Progress in the Study of Transient Luminous and Atmospheric Events: A Review // Survey in Geophysics. 2020. V. 41. № 5. P. 1101–1142.
  73. Svechnikova E.K., Ilin N.V., Mareev E.A. et al. Characteristic Features of the Clouds Producing Thunderstorm Ground Enhancements // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2021. V. 126. P. e2019JD030895.
  74. Svidelsky S.S., Litvinova V.S., Kupovykh G.V. et al. Formation of the atmospheric electrode layer structure // Izvestiya SFedU. Engineering sciences. 2020. № 5. P. 130–141.
  75. Syssoev A.A., Iudin D.I., Bulatov A.A. et al. Numerical Simulation of Stepping and Branching Processes in Negative Lightning Leaders // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2020. V. 125. № 7. P. e2019JD031360.
  76. Syssoev A.A., Iudin D.I. On a possible mechanism of space stem formation at the negative corona streamer burst periphery // Atmospheric Research. 2021. V. 259. P. 105 685.
  77. Syssoev A.A., Iudin D.I., Iudin F.D. et al. On the Problem of Critical Electric Field of Atmospheric Air // Atmosphere. 2021. V. 12. № 8. P. 1046.
  78. Syssoev A.A., Iudin D.I., Iudin F.D. et al. Relay charge transport in thunderclouds and its role in lightning initiation // Scientific Report. 2022. V. 12. № 1. P. 7090.
  79. Tarabukina L., Kozlov V. Seasonal Variability of Lightning Activity in Yakutia in 2009–2019 // Atmosphere. 2020. V. 11. № 9. P. 918.
  80. Temnikov A., Belova O., Chernensky L. et al. Peculiarities of spectrum of electromagnetic signals induced by discharges from artificial thunderstorm cell // Journal of Electrostatic. 2022. V. 115. P. 103660.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies