Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XX.D.162

Оценка связи теплового излучения атмосферы на частоте 37 ГГц с электрическим полем приземного слоя

Венславский В.Б. (1,2), Козлов А.К. (1,2), Казанцев В.А. (1,2)
(1) Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия
(2) ФГБОУ ВО «Забайкальский государственный университет», Чита, Россия
Радиофизические методы исследования атмосферных процессов позволяют получать интегральные характеристики атмосферы. Так по измерениям радиотеплового излучения атмосферы можно определять ее параметры, как приведено в работах [1, 2]. Вопрос, посвященный влиянию атмосферного электрического поля на тепловое излучение атмосферы, освещен в недостаточном объеме. На электрическое поле влияют многие факторы: антропогенные, метеорологические и геофизические. Экспериментальные исследования по изучению атмосферного электрического поля вносят определённый вклад в понимание протекания различных процессов, происходящих в атмосфере [3].
В настоящей работе представлены результаты одновременных измерений радиотеплового излучения атмосферы и вариаций напряженности приземного атмосферного электрического поля. Измерения радиотеплового излучения атмосферы были выполнены на частоте 37 ГГц с помощью радиометрического приемника с чувствительностью 0,1 К при постоянной времени 1 с. Вертикальную составляющую напряженности электрического поля атмосферы определяли с помощью электростатического флюксметра [4]. Радиометр был установлен в надир в г. Чита на экспериментальной площадке ИПРЭК СО РАН в непосредственной близости от расположения электростатического флюксметра. Измерения были выполнены в августе 2022 года.
При рассмотрении взаимосвязи между радиотепловым излучением атмосферы и значениями атмосферного электрического поля нами были получены следующие результаты. При прохождении над местом наблюдения грозового фронта наблюдается высокая корреляция вариаций радиояркостной температуры и вертикальной составляющей напряженности атмосферного электрического поля. Если облачность выше ~5 км над пунктом наблюдения, то радиояркостная температура атмосферы, соответственно, увеличивается, а значение атмосферного электрического поля остается практически без изменений. Грозовые облака, фиксируемые в г. Чита, преимущественно (более 80 %) имели на нижней границе положительный заряд.
Таким образом, совместные радиометрические измерения и измерения электрического поля атмосферы позволяют выявлять приход грозового фронта и его мощность, что имеет большое прикладное значение при практическом использовании для предотвращения аварийных ситуаций.

Ключевые слова: радиотепловое излучение, атмосферное электрическое поле, приземный слой
Литература:
  1. Башаринов А. Е., Кутуза Б. Г. Исследование радиоизлучения и поглощения облачной атмосферы в миллиметровом и сантиметровом диапазонах волн // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 1968. № 222. С. 100-110.
  2. Бордонский Г. С., Гурулев А. А. Корреляция радиотеплового излучения атмосферы на длинах волн 3.3 мм и 8.5 мм // Исследование Земли из космоса. 2008. № 3. С. 11-17.
  3. Мареев Е. А., Стасенко В. Н., Шаталина М. В., Дементьева С. О., Евтушенко А. А., Свечникова Е. К. , Слюняев Н. Н. Российские исследования в области атмосферного электричества в 2015-2018 гг // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55. № 6. С. 79-93. DOI 10.31857/S0002-351555679-93.
  4. Бордонский Г. С., Крылов С. Д. Измеритель квазистатического электрического поля // Приборы и техника эксперимента. 2003. Т. 46, № 6. С. 115-116.

Презентация доклада

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

407