Аналитическое исследование природы соответствия электростатической и облачной стратификации атмосферы

Abstract

Ретроспективний аналіз даних літакового зондування вертикальної компоненти напруженості електричного поля атмосфери виявив чотири мультиплетні групи піків до висот 7 км. Сезонна модова стійкість щільності об’ємного заряду ∂Ez/∂z, становить 20—24 повні коливання поля Ez. Установлено кореляційний зв’язок статистичних діаграм висот утворення хмарних горизонтів з рівноважними точками компонент тензора Гельмгольца Tzz, коефіцієнт кореляції r =0,94ч0,98. Аналогічні кореляції отримані за даними кулепілотних спостережень для вертикальних профілів розподілу вологи. Для підсистем у сильних внутрішніх полях (хмарах) наведено аналітичний аналог рівняння sh-Пуассона для самоузгодженого поля аерозолю. Згідно з результатами розрахунку великі заряди аерозолю і загальмований рух броунівських частинок концентрують водяну пару в околиці лібраційних точок рівноваги — іонних площинах.

Retrospective analysis of airplane sounding of vertical component of electric field strength of atmosphere displayed four multiplet groups of peaks up to the height of 7 km. Seasonal mode stability of density of volume charge ∂Ez/∂z equal to 20—24 complete vibrations of the field Ez has been revealed. Correlative relation of statistical diagrams of the heights of cloudy horizons formation with equilibrium points of Helmholtz tensor components Tzz has been found. Correlation coefficient r was 0,94ч0,98. Analogous correlations have been obtained according to the data of pilot-balloon observations for the vertical profiles of moisture distribution. For subsystems in strong internal fields (clouds) analytical analogue of Poisson sh-equation for self-consistent field of aerosol has been given. Results of calculations demonstrated that heavy charges of aerosol and impeded movement of Browne particles concentrate water steam in the vicinity of libration points of equilibrium — ionic planes.

Ретроспективный анализ данных самолетного зондирования вертикальной компоненты напряженности электрического поля атмосферы проявил четыре мультиплетные группы пиков до высот 7 км. Выявлена сезонная модовая устойчивость плотности объемного заряда Ez/z составляет 20-24 полных колебаний поля Ez. Обнаружена корреляционная связь статистических диаграмм высот образования облачных горизонтов с равновесными точками компонент тензора Гельмгольца Tzz. Коэффициент корреляции r составил 0,94-0,98. Аналогичные корреляции получены по данным шарпилотных наблюдений для вертикальных профилей распределения влаги. Для подсистем в сильных внутренних полях (облака) приведен аналитический аналог уравнения sh-Пуассона для самосогласованного поля аэрозоля. Результаты расчета показали, что большие заряды аэрозоля и заторможенное движение броуновских частиц концентрируют водяной пар в окрестностях либрационных точек равновесия -- ионных плоскостях.