Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
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, вистлер
Литература:
- 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.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов