Экспериментальное и теоретическое исследование нестационарных явлений в глобальной электрической цепи

Проект посвящен экспериментальному и теоретическому исследованию фундаментальной проблемы баланса электрического тока и заряда в глобальной атмосферной электрической цепи и его возмущений. В исследованиях атмосферного электричества концепция глобальной электрической цепи, связывающей воедино области грозы и хорошей погоды и непосредственно отражающей как состояние климатической системы Земли, так и влияние факторов космического окружения, является основополагающей. Последние экспериментальные и теоретические работы привели к более глубокому пониманию физических процессов, определяющих функционирование глобальной цепи, однако многие фундаментальные вопросы остаются до сих пор открытыми. Ожидаемые результаты важны и актуальны для исследований атмосферного электричества. Впервые будут проведены комплексные эксперименты по исследованию изменчивости основных составляющих тока глобальной цепи; особое внимание будет уделено исследованию влияния аэрозолей на квазистационарный ток, а также изучению роли разных типов электрических разрядов. Впервые будет создана трехмерная модель глобальной электрической цепи с распределенными источниками, позволяющая учитывать рельеф земной поверхности, анизотропию проводимости в верхней атмосфере и допускающая различные граничные условия. Впервые возмущения проводимости и стороннего тока, связанные с коронным разрядом под облаком, будут параметризованы для включения в модель глобальной цепи. Также планируется разработать подходы к учёту зависимости стороннего тока от напряжённости электрического поля в моделях глобальной цепи, что будет значительным продвижением по сравнению с существующими моделями, предполагающими постоянный сторонний ток. Впервые будут проведены оценки вариации вклада конвективного генератора в глобальную цепь.