Электричество атмосферного пограничного слоя в глобальной электрической цепи: численное моделирование и натурные наблюдения

В ходе выполнения проекта разработаны электродинамические модели атмосферного пограничного слоя и приземного слоя, наиболее полно учитывающие ионизирующие факторы, включая влияние радиоактивных эманаций земной поверхности. Проведена параметризация электрических характеристик атмосферного пограничного слоя. По результатам сезонных полевых натурных наблюдений сформирован банк данных состояния среднеширотных геофизических полей, включая напряженность аэроэлектрического поля, концентрации легких ионов и аэрозольных частиц, электрическую проводимость, объемную активность радона-222, высотные профили температуры и скорости ветра. Впервые проведены наблюдения аэроэлектрических и аэрофизических полей на границе суши и водной поверхности.На основе оригинальной численной модели электрического состояния атмосферного пограничного слоя по данным наземных натурных наблюдений исследованы суточные вариации высотного профиля электрической проводимости невозмущенного АПС с учетом изменения скорости эмиссии радона. Получены оценки связи высоты ночного устойчивого АПС, объемной активности радона и электрической проводимости, а также оценки вариабельности электрического сопротивления атмосферного столба и высотного профиля разности потенциалов с учетом изменений ионосферного потенциала и аэрозольного наполнения нижней атмосферы.На основе численной нестационарной модель электричества приземного слоя атмосферы, эффективно использующей данные аэроэлектрических и метеорологических наблюдений, исследовано влияния вариаций эманаций радона с земной поверхности и атмосферной стратификации на высотные профили аэроэлектрических характеристик приземного слоя. Получены статистически значимые оценки суточных вариаций и сезонных трендов электроаэродинамических характеристик приземного слоя.