Молния - Юман М.
Скачать (прямая ссылка):
часто встречающейся величиной около 20 Кл-км. С другой стороны, Хатакияма
[23], также работающий в Японии, сообщает о средних изменениях момента в
облачных разрядах, равных 400 Кл-км; Вонг [85, 86] сообщает о средних
изменениях момента в облачных разрядах, равных 200 Кл-км.
Смит [78], работающий в центральной Флориде, проводил одновременные
записи медленных изменений электрического поля, вызванных облачными
разрядами, на двух станциях, находившихся на расстоянии 13,2 км. Были
получены данные, для которых изменения поля на двух станциях были
противоположны по знаку, указывая на то, что станции были расположены с
разных сторон по отношению к расстоянию, на котором изменение поля меняет
знак. Смит [78] проанализировал данные по изменению электрического поля
для 54 разрядов, каждый из которых производил изменение поля, содержащее
мак-
3.8. Изменение, обусловленное облачными разрядами 133
симум или минимум на одной или обеих регистрирующих станциях. Эти данные
вместе с тем, что было известно о положении станции относительно разряда
молнии, позволяли определить знак и направление движения заряда внутри
облака. Чтобы провести это определение, были построены диаграммы,
подобные тем, что даны на рис. 3.5 - 3.8. Смит использовал в качестве
моделей разряда вертикальный положительный диполь (положительный точечный
заряд над отрицательным) и вертикальный
100 мс
Рис. 3.21. Схема типичного изменения поля при внутриоблачном разряде.
Верхняя и нижняя записи соответствуют одновременной регистрации с помощью
измерителя изменения электрического поля и измерителя электрического поля
соответственно [39]. 1 - начальная часть; 2 - очень активная часть; 3 -
часть /-типа.
отрицательный диполь (отрицательный точечный заряд над положительным), в
которых один из точечных зарядов мог двигаться. Он нашел, что в 39
случаях из 54 диполь был положительным. Для 39 случаев положительного
диполя отрицательный заряд поднимался 30 раз, а положительный заряд
опускался 9 раз. Для 15 случаев отрицательного диполя положительный заряд
поднимался 9 раз, а отрицательный опускался 6 раз. Исходя из этих данных,
Смит заключает, что разряд положительных диполей происходит на
значительно большей высоте, чем разряд отрицательных диполей. Около 80%
измеренных медленных изменений поля можно удовлетворительно объяснить
однородным вертикальным движением заряда одного знака (модель точечного
заряда) внутри облака.
Китагава и Брук [39] получили записи поля и его изменений для 1400
облачных разрядов при помощи измерителей электрического поля (разд.
3.5.1). Типичные данные изменения поля приведены на рис. 3.21. Китагава
134
3. Измерения электрического и магнитного полей
и Брук [39] разделили изменение поля облачных зарядов на 3 части: 1)
начальная часть, 2) очень активная часть и 3) часть /-типа.
Начальная часть характеризуется пульсациями с относительно небольшой
амплитудой и средним интервалом между импульсами около 680 мкс.
Продолжительность начальной части облачного разряда изменяется от 50 до
300 мс. Таким образом, приводятся существенные различия между начальными
стадиями облачного разряда и разряда облако - земля: интервал времени
между импульсами в начальной части и продолжительность начальной части
облачного разряда значительно больше, чем меж-импульсный интервал
ступенчатого лидера и его продолжительность. В противоположность этим
данным в работах [71, 74] указывается, что пульсации, накладывающиеся на
медленное изменение электрического поля, обусловленное облачным разрядом,
имеют те же межимпульсные интервалы времени, что и пульсации ступенчатого
лидера. Китагава и Брук [39] сообщают, что характеристики изменения поля
на начальных стадиях облачного разряда и разряда облако - земля настолько
различны, что по записи изменения поля в течение первых 10 мс они могут,
с вероятностью более 95%, предсказать, достигнет ли разряд земли или
останется в облаках.
Очень активная часть изменения поля облачного разряда характеризуется
сначала относительно быстрым изменением поля и соответствующими большими
импульсами на измерителе изменения электрического поля.
Последняя часть /-типа изменения поля облачного разряда похожа на /-часть
разряда на землю, if-изменения происходят с интервалами от 2 до 20 мс.
Китагава и Брук привели графики частотного распределения интервалов мцжду
if-изменениями для 671 разряда на землю и для /-части 1318 облачных
разрядов. Распределения для двух типов разрядов почти одинаковы, а
значит, и механизм разряда в облаке между импульсами на землю и механизм
последней части облачного разряда по существу одинаковы. Изменение поля в
части /-типа не такое быстрое, как в предыдущей очень активной стадии.
Эта часть облачного разряда сильно отличается по характеру от начальной и
очень активной частей, Разница между начальной и
3.8. Изменение, обусловленное облачными разрядами
135
активной частями, однако, не всегда ясна, причем переход от одной части к
