Мониторинг и моделирование электродинамических процессов и транспорта радона в атмосферном пограничном слое

Проект был направлен на решение фундаментальной проблемы формирования электродинамического состояния планетарного атмосферного пограничного слоя (АПС), оценку вклада АПС в формирование атмосферного электрического поля и глобальной электрической цепи (ГЭЦ) на основе исследований электродинамических процессов АПС над сушей с учетом транспорта и эволюции радиоактивных эманаций и аэрозольной составляющей. Выполнение проекта позволило количественно оценить роль АПС в формировании высотного профиля электрической проводимости и напряженности электрического поля, изучить влияние стратификации и режимов турбулентности пограничного слоя на электродинамику АПС, оценить влияние облачности на транспорт радона и аэрозоля. В основе проекта лежат современные методы синхронных натурных геофизических наблюдений, математического и численного моделирования, теоретических оценок, статистической обработки многолетних рядов наблюдений. По современным представлениям АПС рассматривается как нижний участок ГЭЦ, электрическое сопротивление которого сравнимо с сопротивлением всей вышележащей атмосферы, характеризующийся сильной электродинамической вариабельностью, обусловленной энергетическим и субстанциональным обменом, а также динамическим взаимодействием с земной поверхностью. Данный проект включает взаимосвязанные электродинамические, термодинамические и микрофизические блоки, объединенные в стохастической модели электродинамических процессов в АПС, принципиально отличающейся от применявшихся ранее моделей. В рамках проекта впервые разработан и реализован алгоритм расчета высотных профилей электродинамических величин АПС, включая электрическую проводимость. Выполнены количественные оценки вертикального конвективного электрического тока АПС, потенциала верхней границы АПС и электродвижущей силы (ЭДС) конвекции, вклада электрического сопротивления АПС в электрическое сопротивление столба атмосферы ГЭЦ. Проведены серии оригинальных высотных аэростатных измерений, включающих синхронную регистрацию напряженности аэроэлектрического поля, концентрации легких ионов, ОА радона, сопутствующих метеопараметров. По результатам выполнения проекта опубликовано 59 работ и сделано 53 доклада на 17 всероссийских и международных конференциях.