Молния - Юман М.
Скачать (прямая ссылка):
разряде, полученные различными исследователями, противоречивы (разд.
3.8). В первой работе в этой области Воркман и др. [91 ] показали, что
облачные разряды были практически горизонтальными. Позднее Рейнольдс и
Нейл [67] сообщили, что облачные разряды обычно наклонены к вертикали
примерно на 45° и сопровождаются изменениями момента заряда на ~10 Кл-км.
Аналогичные изменения момента нашли Тамура и др. [82]. С другой стороны,
большая часть исследований изменения поля, вызванного облачным разрядом,
свидетельствует, что изменение момента составляет около 100 Кл-км [61,62,
90, 94]. Большинство исследователей согласны с тем, что при облачных
разрядах центр положительного заряда обычно расположен над центром
отрицательного заряда. Смит [78] установил, что обычно отрицательный
заряд поднимается во время разряда. Такаги [80] и Огава и Брук [60]
считают, что обычно снижается положительный заряд. Имеются другие
многочисленные и противоречащие друг другу данные относительно облачного
разряда, и нет сомнений, что необходимы дополнительные данные.
Измерения магнитных полей разрядов были проведены Хатакиямой [22], Мисом
и Эвансом [54] и Вильямсом и Бруком [87] (разд. 3.9). Вильямс и Брук [87]
привели
304
Приложение А
данные о непрерывных токах и токах ступенчатых лидеров, полученные с
помощью измерения магнитных полей. Дополнительные измерения этого типа
были бы весьма желательны. Из магнитных измерений Мис и Эванс [54]
получили значения заряда, переносимого за вспышку, которые примерно на
порядок больше величин, обычно выводимых из данных по изменению
электрического поля. Было бы весьма желательно разрешение этого явного
противоречия.
При расчетах энергии электрических и магнитных полей, излучаемой при
различных молниевых процессах, почти всегда используется дипольное
приближение (разд. 3.4). Желательна проверка справедливости этого
приближения, особенно в случае применения к движению заряда внутри облака
(if-изменение) [3] и к явлениям ступенчатого лидера [26, 70],
Дополнительные радиолокационные исследования внутриоблачных молниевых
процессов, аналогичные проведенным Хьюитом [24], могут дать необходимую
информацию об облачных разрядах и о процессах, протекающих в облаке в
период между импульсами облако - земля.
Для определения свойств импульсов необходимо проанализировать
радиационные поля молнии.
3. Измерения электрического тока (гл. 4). Весьма точные
осциллографические данные, полученные недавно Бергером и др. [4] в
Швейцарии, значительно расширили наши знания о токах молнии. Нужны более
детальные данные о токах импульса и их временах нарастания.
Требуется большее количество статистических данных о непрерывных
межимпульсных токах. Важно не путать непрерывные межимпульсные токи с
токами, вызванными направленными вверх разрядами. Последние были
первоначально названы "непрерывными токами" Хаген-гусом и Андерсоном
[16], которые собрали статистические данные относительно этих токов.
Протекают ли слабые токи в канале молнии между импульсами в отсутствие
непрерывных токов? Мак-Кан [21] сообщил, что в большинстве исследованных
им многоимпульсных вспышек ток в канале между импульсами падал ниже 0,1
А. Бергер [4] отметил, что ток между
Возможности дальнейших исследований молнии
305
импульсами составлял менее 1 А. Были бы ценными данные, подтверждающие
эти результаты.
Токи лидеров обычно оценивают по перемещению заряда и времени движения
заряда, которые получаются путем регистрации изменений электрического
поля. Токи движущихся вверх лидеров были зарегистрированы Бергером и
Фогельзангером [5]; Вильямс и Брук [39] по измерениям магнитного поля
определили токи для нескольких движущихся вниз ступенчатых лидеров.
Необходимо большее количество данных о токах в движущихся вниз и вверх
ступенчатых лидерах и в стреловидных лидерах.
Почти все определения изменений тока молнии во времени, за исключением
работы Нориндера и др. [27], проведены близ поверхности земли и
соответствуют току, текущему у основания канала молнии. Далеко не
очевидно, что ток в канале молнии на произвольной высоте над землей
должен быть одинаков или хотя бы близок к току, измеренному на уровне
земли (разд. 4.1). Конечно, имело бы смысл изучить волновую форму тока
молнии для точек в канале, находящихся выше контакта канала с землей.
Вероятно, подходящая теория возвратного удара д&ла бы возможность
рассчитать ток в канале.
По-видимому, не было проведено никаких исследований токов, связанных с М-
компонентами; такие исследования были бы весьма интересны.
4. Спектроскопические измерения (гл. 5). Спектроскопические
исследования возвратного удара молнии облако-земля с разрешением по
длинам волн около 10 А недавно дали возможность получить значения
температуры в разряде и другие характеристики с разрешением от 2 до 5 мкс
[33, 34, 36]. Бдело бы весьма желательно получить аналогичную информацию
с большим разрешением во времени и по длинам волн. Лучшее разрешение по
