Инициирование коронного разряда с модельных гидрометеоров во внешнем электрическом поле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Выполнено численное исследование инициирования положительного коронного разряда вблизи модельного гидрометеора в воздухе. В качестве моделей рассмотрены гидрометеоры в форме эллипсоида вращения и цилиндра с двумя полусферами на концах. Получены пороговые характеристики (напряженность внешнего электрического поля, заряд частицы) для гидрометеров различного размера и формы при атмосферном давлении 0.4–1 атм. Анализ результатов многочисленных вариантов расчетов показал, что пороговое значение напряженности поля на вершине гидрометеора определяется радиусом кривизны поверхности в этой точке и давлением воздуха. Получена универсальная зависимость приведенной пороговой напряженности поля от произведения радиуса кривизны поверхности на давление воздуха. Результаты моделирования говорят о возможности инициирования коронного разряда в грозовом облаке с вершины гидрометеора длиной менее сантиметра при подпороговой величине приведенной напряженности поля 10–15 кВ∕(см·атм).

Об авторах

И. М. Куцык

Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Автор, ответственный за переписку.
Email: kimsar@list.ru
Россия, Саров, Нижегородской обл.

Е. И. Бочков

Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Email: e_i_bochkov@mail.ru
Россия, Саров, Нижегородской обл.

Список литературы

  1. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Наука. М.: Физматлит, 1992.
  2. Мучник В.М. Физика грозы. Л.:Гидрометиздат, 1974.
  3. Синькевич А.Ф., Довгалюк Ю.А. //Изв. вузов.Радиофизика. 2013. Т. 56. № 11–12. С. 908.
  4. Иудин Д.И. // Изв. вузов. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 11. С. 867
  5. Rison W., Krehbiel P. R., Stock M. G., Edens H.E., Shao X., Stanley M., Zhang Y. // Nat. Commun. 2016. V. 7. Art. No. 10721. doi: 10.1038/ncomms10721.
  6. Куцык И.М., Бочков Е.И.//Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66. № 4. С. 239.
  7. Sadighi S, Liu N. Dwayer J., Rassoul H.//Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2015. V. 120. P. 3660. doi: 10.1002/2014JD022724.
  8. Naidis G.V. // J. Phys. D.: Appl. Phys. 2005. V. 38. P. 2211. doi: 10.1088/0022-3727/38/13/020.
  9. Liu N., Dwyer J., Rassoul H. // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2012. V.8 0. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2012.01.012.
  10. Peeters S. A., Mirpour S., Köhn C., Nijdam S //Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2022. V. 127. https://doi. org/10.1029/2021JD035505 2022.
  11. Marshall T. C., Winn W. P. //Journal of Geophysical Research: Oceans. 1982. V. 87(C9). P. 7141. https://doi.org/10.1029/jc087ic09p07141.
  12. Babich L.P., Bochkov E.I., Kutsyk I.M., Neubert T. //JETP Letters. 2016. V. 103. № 7. P. 449. doi: 10.1134/S0021364016070031
  13. Dubinova A., Rutjes C., Ebert U., Buitink S., Scholten O., Trinh G.// Physical Review Letters. 2015. V. 115. https://doi.org/10.1103/physrevlett.115.015002.
  14. Богатов Н.А. // Изв. вузов. Радиофизика. 2015. Т. 56. № 11–12. С. 920.
  15. Mirpour S., Nijdam S. //Plasma Sources Sci. Technol. 2022. V. 31. P. 105009. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac95be.
  16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Физматлит, 2003.
  17. Iudin D. I., Rakov V. A.,. Syssoev A.A., Bulatov A.A., Hayakawa M. //Climate and Atmospheric Science. 2019. V. 2. No. 1. https://doi.org/10.1038/s41612-019-0102-8.
  18. Popov N. A. //Plasma Physics Reports. 2010. V. 36. № 9. P. 812. doi: 10.1134/S1063780X10090084.
  19. Gallimberty I.//Journal De Physicque. 1979. V. 40. № 7. P. 7. doi: 10.1051/JPHYSCOL:19797440.
  20. Александров Н.Л., Пономарев А.А., Сысоев А.А., Иудин Д.И. // Физика плазмы. Т. 49. № 11. С. 1186. doi: 10.31857/S0367292123601054.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».