Турбулентность и стратификация электрического поля нижней атмосферы

Проект был направлен на решение фундаментальной геофизической задачи формирования глобальной электрической цепи с учетом электродинамических свойств слабопроводящей нижней атмосферы. Цель исследований — создание численных электроаэродинамических моделей, включающих турбулентную динамику и электрическую стратификацию приземной и нижней атмосферы. Синхронные натурные разнесенные наблюдения аэроэлектрических величин, объемной активности радиоактивных эманаций и концентрации аэрозольных частиц в невозмущенных антропогенными воздействиями условиях, уникальный обсерваторский информационно-измерительный комплекс, вычислительный кластер и база данных, содержащая цифровые ряды многолетних геофизических наблюдений, вместе с развитием интегративных численных моделей турбулентной электродинамики атмосферы и алгоритмов для массивно-параллельных вычислений определяют научную новизну проекта. В ходе выполнения проекта определен пространственно-временной скейлинг атмосферных электрических величин, найдены связи с параметрами и статистикой турбулентности, модельно воспроизведен самоподобный участок спектра флуктуаций плотности объемного электрического заряда и напряженности атмосферного электрического поля. Оценено влияние температурной стратификации приземной атмосферы на ее электрическую стратификацию при различных турбулентных режимах в условиях неоднородной ионизации. Разработана численная модель электричества приземной атмосферы, учитывающая динамику аэроионов, аэрозольных частиц, ионизирующих примесей в слое, лежащем ниже параметра шероховатости подстилающей поверхности. Результаты работы могут быть использованы для повышения качества прогноза погоды, развития теории и увеличения надежности молниезащиты, диагностики и контроля электрического состояния окружающей среды. По результатам выполнения проекта опубликовано 24 работы и сделано 25 докладов на 9 конференциях.