Атмосферная вихревая активность и аэрозоли

Рост концентрации аэрозолей и потоков космических лучей солнечного и галактического происхождения вызывает нелинейный по мощности отклик атмосферных процессов, усиливая возбуждение плазменных вихрей. Нелинейность связана с влиянием конденсации влаги и скрытого тепла при возбуждении и усилении аэрозольных плазменных вихрей в атмосфере.
Плазменный вихрь в атмосфере вращается в скрещенных полях: электрическом поле вихря и геомагнитном поле. Ячеистая мозаичная структура полей градиентов давления в атмосфере при нагреве и ионизации частиц способствует генерации плазменных вихрей в геомагнитном поле. Электрическое поле вихря возбуждается на плазменных потоках, ортогональных геомагнитному полю, подобно возбуждению МГД-генератора. С ростом градиентов давления ортогонально геомагнитному полю нарастает устойчивость когерентных плазменных вихревых структур. В ячейках возбуждается электрическое поле, когерентно вращающееся вместе с частицами плазмы. Вовлечение нейтральных частиц в вихревое движение приводит к нарастанию эффективной массы вихря. В результате электромагнитных взаимодействий спиральных токовых вихрей образуется вихрь с нарастающим магнитным моментом. Геомагнитное поле влияет на формирование мощных плазменных вихрей при взаимодействии слабых вихрей. Вынос аэрозолей, в частности частиц Айткена, в верхние слои тропосферы и стратосферу приводит к увеличению времени жизни аэрозолей в атмосфере и их влияния на погоду и климат. При затухании электрического поля плазменных вихрей нарастает грозовая активность. Часть энергии атмосферных вихревых структур, торнадо, циклонов и антициклонов, генерируется аэрозольными плазменными вихрями. Вихри Россби и плазменные вихри взаимодействуют на роторном «генетическом» уровне. В атмосфере антициклона накапливаются загрязнения. В области фронта циклон - антициклон это приводит к ускорению конденсации влаги и к осадкам. Накопление атмосферных загрязнений способствует образованию блокирующих антициклонов.
Влияние Атлантики на климат Евразии проявляется в разнообразии взаимодействий циклон - антициклон. Пара циклон - не блокирующий антициклон под действием градиентов давления от полюса к экватору и силы Кориолиса смещается в восточном направлении. Диффузионное перемешивание воздушных масс приводит к осадкам вдоль фронта. Осадки стимулируются конденсацией влаги на аэрозолях. Пара циклон - антициклон вместе с осадками теряет энергию, и вихри угасают. Такая картина взаимодействия вихревых структур меняется с усилением антициклона. По западной границе антициклона и восточной приближающихся к нему циклонов циркуляция воздушной массы направлена с юга на север. Над Европейской частью России это способствует накачке загрязнений и усилению влияния на вихревые структуры процессов в аэрозольной плазме в атмосфере северных широт. В циклоне загрязнения частично вымываются осадками. В сухом воздухе антициклона осадков мало. Усиление вихревой структуры антициклона связано с накоплением загрязнений, их ионизацией внешними источниками и вследствие этого усилением вихревой активности аэрозольной плазмы в геомагнитном поле. Усиливающийся антициклон и струйные течения по его границе отклоняют траектории приближающихся с Атлантики циклонов на север. Струйные течения на границе циклона и блокирующего антициклона препятствуют диффузному проникновению влажных воздушных масс от периферии к центру антициклона и вымыванию загрязнений в антициклоне. При столкновении циклона и антициклона образуются струйные течения и связанная с ними турбулентность, в том числе не обнаруживаемая визуально турбулентность ясной погоды.