ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ

Аннотация

Исследуется проблема интерпретации данных атмосферно-электрических наблюде- ний, проводимые регулярно на сети наземных станций, являющихся составной частью об- щего мониторинга состояния атмосферы. Для решения общей задачи мониторинга - полу- чение режимных данных об электрическом поле атмосферы и выявление трендов его изме- нений требуется проведения сравнительного анализа данных измерений в различных пунк- тах наблюдений. Напряжённость электрического поля (градиент потенциала) обычно измеряется на некоторой высоте от поверхности земли с использованием различных спо- собов (геометрии) установки датчиков вблизи поверхности земли. Получаемые значения электрического поля могут сильно отличаться от эталонных, под которыми понимаются измерения на плоской поверхности в условиях равнины. В работе исследуется структура атмосферного электрического поля вблизи плоского электрода со сферической неоднород- ностью. Для совместного анализа данных различных пунктов наблюдений обычно произво- дится их унификация путем введения коэффициента редукции: отношение значений на- пряжённости электрического поля в геометрически искажённых условиях к его эталонно- му значению на равнине. Показано, что значения коэффициента редукции сильно зависят не только от геометрии установке датчиков, но и от значений измеряемого электрическо- го поля. Для корректного расчета коэффициента редукции электрического поля предложе- но использовать одновременно геометрический коэффициент искажения электрического поля и коэффициент, учитывающий влияние электродного эффекта вблизи поверхности земли. Выполнены расчеты значений коэффициента редукции в окрестностях сферической неоднородности поверхности электрода для случаев классического и турбулентного электродного эффекта в приземном слое. Установлено влияние на значения и пространствен- ное распределение коэффициента редукции метеорологических факторов и измеряемого электрического поля. Для правильной интерпретации результатов наземных атмосферно- электрических наблюдений с учетом коэффициента редукции необходимо принимать во внимании не только геометрию установки датчиков, но и воздействие электродного эф- фекта на получаемые значения электрического поля.