Найти

Результаты поиска

• ОСОБЕННОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ

  Д.В. Тимошенко

  2023-12-11

  Аннотация ▼

  Исследуется проблема интегрирования системы уравнений электродинамики при-
  земного слоя атмосферы для различных случаев электродного эффекта. Исходная система
  дифференциальных уравнений электродного эффекта приводится к так называемому
  уравнению полного тока, представляющему собой уравнение второго порядка параболиче-
  ского типа, рассматриваемое в двумерной области пространство-время. Уравнение полно-
  го тока позволяет связать совокупность основных факторов, влияющих на состояние
  электрического поля приземного слоя атмосферы: ток проводимости, турбулентный ток
  и ток, возникающий в результате конвективных процессов в атмосфере с так называемым
  полным током в приземном слое, отражающим изменение потенциала ионосферы. Опи-
  санный способ дает значительные преимущества в исследовании, поскольку в рамках одной
  модели позволяет осуществлять постановки различных задач электродинамики приземно-
  го слоя и проводить сравнительный анализ влияния на поведение электрического поля в
  приземном слое как отдельных факторов, так и их совокупностей. Целью работы являет-
  ся анализ математических аспектов рассматриваемых моделей с точки зрения подходов к
  интегрированию уравнения полного тока. В рамках исследования проводится сопоставле-
  ние особенностей физических постановок и их влияние на структуру математических
  модели и их свойства с точки зрения математической физики. Рассмотренные различные
  физические постановки показывают, что даже в относительно простой математической
  модели, состоящей из одного уравнения, дополненного начально-краевыми условиями, воз-
  никает достаточно широкий спектр как модельных формулировок, так и подходов к ин-
  тегрированию рассмотренных моделей.

• ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕДУКЦИИ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ

  Г.В. Куповых , А.Г. Клово , Д.В. Тимошенко , Т.В. Кудринская , О.В. Белоусова

  2023-02-17

  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.