XXIII.D.187
Методика определения высоты грозового разряда методом многолучевой интерферометрии
Малкин Е. И. (1), Чернева Н. В. (1), Казаков Е.А. (1)
(1) Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, Паратунка, Россия
Одновременные наблюдения электромагнитных и оптических явлений во время грозы показывают, что высотные разряды (спрайты и яркие свечения), наблюдаемые в мезосфере над грозовыми облаками на высотах 50-90 км, производятся положительными разрядами «облако-земля», которые возбуждают атмосферики c первым полупериодом задержки во времени после всплеска ОНЧ-сигнала на величину, зависящую от дальности распространения (Reising,1999).
Работы (Reising,1999, Soula, 2015) показывают связь высотных разрядов с парными разрядами, указывая на то, что второй ОНЧ/КНЧ-импульс создается электрическими токами в теле самого спрайта (Reising, 1999). Измерения подтверждают, что некоторые спрайты появляются спустя 50-70 мс после соответствующего разряда «облако-земля». Для проверки данного утверждения был проведен сравнительный анализ данных WWLLN и ОНЧ-пеленгатора ИКИР ДВО РАН. Временной интервал составил 7 лет – с 01.01.2015 по 31.12.2021. За весь период сравнения было отобрано 27511 парных разрядов, 82 % (22519) из которых представляют собой пары положительных разрядов (+CG, +CG), парные отрицательные разряды (-CG, -CG) наблюдались в 7 %, пары отрицательный разряд — положительный разряд (-CG, +CG) в 9 %, в 2 % - промах. В работе (Malkin, 2024) была определена высота электрического разряда с помощью ОНЧ-радиопеленгатора методом двух-лучевой интерферометрии. Суть метода заключается в сравнении модельного и реального спектров мощности сигнала.
В настоящей работе для увеличения точности определения высоты грозового разряда используется метод многолучевой интерферометрии. Высота, рассчитанная по свертке модельного спектра с реальным спектром мощности сигнала совпадает с областью стратопаузы, где температура имеет локальный максимум, который, видимо, способствует образованию высотного электрического разряда.
Работа выполнена при поддержке Государственного задания ИКИР ДВО РАН (регистрационный номер темы 124012300245-2).
Ключевые слова: высотный грозовой разряд, спрайт, молния, вистлерЛитература:
- Malkin E.I., Shevtsov B.M., Cherneva N.V., Kazakov E.A., Lichtenberger J. High-Altitude Discharges and Whistlers of Volcanic Thunderstorms // Atmosphere. 2024. Vol. 15, No. 12. 1503. DOI:10.3390/atmos15121503.
- Reising S.C., Inan U.S., Bell T.F. ELF sferic energy as a proxy indicator for sprite occurrence // Geophysical Research Letters, 1999, Vol. 26(7), PP. 987-990. DOI: doi.org/10.1029/1999GL900123.
- Soula S. et al. Time and space correlation between sprites and their parent lightning flashes for a thunderstorm observed during the HyMeX campaign // J. Geophys. Res. Atmos.,2015. Vol. 120. 11552–11574, doi:10.1002/2015JD023894.
- Winckler, J.R. The cloud-ionosphere discharge: A newly observed thunderstorm phenomenon // Proc. Nat. Acad. Sci. 1997. Vol. 94(20). pp. 10512-10519. DOI: 10.1073/pnas.94.20.10512.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Малкин Е.И., Чернева Н.В., Казаков Е.А. Методика определения высоты грозового разряда методом многолучевой интерферометрии // Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2025. C. 177. DOI 10.21046/23DZZconf-2025aДистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
177