Диссертация (1149454), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Такое решение позволило наблюдать импульсы от единичных частиц в счетчике ивыделить их из сигналов электромагнитных помех, возникающих от ближних молниевыхразрядов.Обнаружены случаи появления групп (14 шт. и 22 шт.) импульсов от частиц в счетчикепомещенном в свинец после молниевого разряда во время гроз 19.07.2013 и 22.07.2013174соответственно. Статистический анализ показывает, что данные группы импульсов с большойвероятностью не являются «фоновыми» и тесно связаны с грозовыми процессами.Показано, что в некоторых случаях электромагнитные помехи от ближних молний могутбыть ошибочно приняты за сигналы от нейтронов в счетчике, что накладывает определенныеограничениядляиспользованиястандартныхусилителей-формирователейсигналовнейтронного монитора в экспериментах по исследованию появления нейтронов в атмосфере вовремя молниевых разрядов.175ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновные результаты диссертации могут быть сформулированы следующим образом:1.Рассмотрены особенности пространственныхраспределений положительныхгрозовых разрядов на Северо Востоке Азии полученные, с помощью однопунктовогогрозопеленгатора-дальномера ИКФИА СО РАН, который охватывает своими наблюдениямивсю территорию Якутии.
Проанализированы пространственные распределения положительныхгрозовых разрядов на широтах φ = 55˚-70˚N для летних сезонов 2003-2007 гг. Получено, чтокроме основных грозовых очагов на юго-западе Якутии можно выделить северо-восточный ивосточный очаги, в которых наблюдается доминирование положительных разрядов надотрицательными (при 10% положительных разрядов от общего числа разрядов в типичныхусловиях).2.По результатам наблюдений в августе 2008 г. детальных характеристик грозовыхэлектромагнитных сигналов в высокоширотной области с повышенной частотой наблюденияположительных грозовых разрядов впервые обнаружены узкополосные низкочастотныеколебания электромагнитного поля с основной частотой около 145 Гц (период колебаний ≈ 7мс).
Продолжительность колебаний различна, в наиболее длительном событии наблюдалось неменее 50 периодов. В спектре колебаний присутствует до 4-5 гармоник. Амплитудноспектральные характеристики колебаний указывают на резонансный характер их возбужденияпри достаточно высокой добротности. Основная частота колебаний не соответствует известнымрезонансам в области "земная поверхность - ионосфера" и не может быть объясненавозбуждением возможных "резонаторов" в виде горных хребтов на востоке Сибири.Предполагается, что появление колебаний может быть связано с ударным возбуждениемвысотными грозовыми разрядами плазменного "резонатора" между нижними слоямиионосферы.3.По наблюдениям атмосферного электрического поля в г.
Якутске за пятилетнийпериод (2009-2013гг.), установлено, что суточный ход имеет характер двойной волны с двумямаксимумами и двумя минимумами для весенних, летних и осенних месяцев. Для зимнихмесяцев ход представляет собой простую полуволну с одним максимумом и одним минимумом.Сезонный ход напряженности поля имеет максимумы в весенние и осенние месяцы иминимумы, которые приходятся на летние и зимние месяцы. Годовые вариации напряженностиполя в «хорошую» за период наблюдений 2009-2013гг. повторяются из года в год, минимумы имаксимумы практически не смещаются по месяцам. Интересной особенностью является176наличие тренда к уменьшению амплитуды сезонных вариаций напряженности поля и общихзначений величины напряженности поля.4.Появление ледяного тумана проявляется в вариациях электрического поля.
Вовремя туманов флуктуации поля возрастают, а спектр вариаций напряженности электрическогополя становится более пологим.5.По наблюдениям электрического поля в Тикси в зимний период установлено, чтопри интенсивных метелях напряжённость электрического поля может резко менять знак сположительного на отрицательный, достигая - 90 кВ/м.
Разрядов во время метелей незарегистрировано.6.По экспериментальным данным величины атмосферного электрического поля,полученным во время экспедиционных наблюдений на пассажирском судне «МеханикКулибин» по маршруту Якутск-Тикси-Якутск в 2011 г. показано, что с увеличениемгеографической широты местности от 62º N до 72º N величина поля убывает и может бытьаппроксимирована линейной функцией с показателем наклона а = -0,7196.7.Создан экспериментальный стенд для синхронной регистрации сигналов с трехстандартных нейтронных счетчиков СНМ-15 (в свинце, без свинца, без свинца нерабочий), ивертикальной штыревой антенны во время ближних гроз с разрешением данных 10микросекунд.
Такое решение позволило наблюдать импульсы от единичных частиц в счетчике ивыделить их из сигналов электромагнитных помех, возникающих от ближних молниевыхразрядов.8.Установлено, что во время длительных повышений напряженности атмосферногоэлектрического поля относительно уровня ясной погоды наблюдается значимое уменьшениескорости счета нейтронного монитора в среднем на 0,5%.
Эффект наблюдает и индивидуальново всех событиях, при которых регистрировалось прохождение электрически заряженныхоблаков. Эффект также отмечается одновременно и в мюонной компоненте КЛ на уровне земли(МТ0) величиной около 0,3%. Для более высокоэнергичных мюонов (МТ7, МТ20, МТ40)подобный эффект не обнаружен.9.Зарегистрированы кратковременные всплески в скорости счета стандартногонейтронного монитора 24-NM-64 во время ближних (5-7 км) молниевых разрядов на уровнеморя (105 м).10.Установлено, что все всплески в скорости счета нейтронного мониторанаблюдаются во время гроз, имеющих следующий тип электрической структуры: грозовоеоблако положительной полярности с компактным положительным зарядом в основании, восновном во второй половине грозы.17711.Обнаружено, что молнии, распространяющиеся от земли к облаку (положительныеразряды), не оказывают существенного влияния на скорость счета стандартного нейтронногомонитора.12.Обнаружены случаи появления групп (14 шт.
и 22 шт.) импульсов от частиц всчетчике помещенном в свинец после молниевого разряда во время гроз 19.07.2013 и 22.07.2013соответственно. Статистический анализ показывает, что данные группы импульсов с большойвероятностью не являются «фоновыми» и тесно связаны с грозовыми процессами.Автор благодарит своего научного руководителя заведующего лабораторией РИМ к.ф-м.н.Муллаярова Виктора Арслановича за постоянное внимание, помощь в работе над диссертацией,обсуждение результатов и ценные замечания. Автор очень признателен к.ф-м.н.
КозловуВладимиру Ильичу за поддержку, помощь в проведении экспериментов и полезные обсуждения.Также автор выражает благодарность заведующему лабораторией ЛКЛВЭ Стародубцеву СергеюАнатольевичу за помощь в проведении экспериментов на Якутском спектрографе космическихлучей им. А.И. Кузьмина и продуктивное обсуждение полученных результатов. Авторпризнателен академику РАН Крымскому Гермогену Филипповичу за внимание и обсуждениерезультатов экспериментов по регистрации нейтронов генерируемых в грозовой атмосфере.Автор благодарит к.ф-м.н. Каримова Рустама Рамильевича за помощь в проведенииэкспериментов.
Автор благодарит всех своих коллег из лаборатории РИМ, инженерный составЯкутского спектрографа космических лучей, сотрудников ПГО Тикси, Якутской установкиШАЛ, центра информационных технологий. Автор признателен доценту филиала ФТИ в г.Нерюнгри Н.Т. Юмшанову за содействие и помощь проведении наблюдений атмосферногоэлектричества в г. Нерюнгри.178СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Aglietta, M. Gamma Rays and Ionizing Component during Thunderstorms at GranSasso / M Aglietta, B Alessandro, P Antonioli et al.
// 26th Intern. Cosm. Ray Conf., Salt Lake City.1999. SH3.6.16.2.Alexeenko, V.V. Short perturbations of cosmic ray intensity and electric field inatmosphere / V.V. Alexeenko, A.B. Chernyaev, A.E. Chudakov, N.S. Khaerdinov, S.Kh. Ozrokov andV.G. Sborshikov // Proc. 20th ICRC, Moscow, 1987. Vol. 4. PP. 272-275.3.Alexeenko, V.V. Transient Variations of Secondary Cosmic Rays due to AtmosphericElectric Field and Evidence for Pre-Lightning Particle Acceleration / V.V Alexeenko, N.S.Khaerdinov, A.S.
Lidvansky, and V.B. Petkov // Phys. Lett. -2002. A301. PP. 299-306.4.Altschuler, M. D Is ball lighting a nuclear phenomenon / M. D. Altschuler, L. L. House,E. Hillner // National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colo., -1970.5.Applleton, E.V Source of atmospherics and penetrating radiation / Applleton E.V.,Bowen E.G. // Nature, Lond. 1933. 132, 965.6.Arabadji, W.I. On the problem of ball lightning / Arabadji W.I.
// J. Geophys. Res.,8 1,6455-6456, 1976.7.Arago, G. Sur le Tonnerre / G. Arago // Annuaire au Roi par le Bureau des Longitudes,1838. Notices Scientifiques, p. 386-391.8.Asano, T. Computer simulations on the initiation and morphological difference of Japanwinter and summer sprites / T. Asano, M. Hayakawa, M. G. Chow, and T. Suzuki // J. Geophys. Res. 2008, 113, A02308, doi:10.1029 / 2007JA012528.9.Asano, T. Computer simulations on sprite initiation for realistic lightning models withhigher-frequency surges / T. Asano, T. Suzuki, Y. Hiraki, E. Mareev, M. G. Cho, and M. Hayakawa //J.
Geophys. Res. -2009, 114, A02310, doi:10.1029 / 2008JA013651.10.Atlas, D. Radar lightning echoes and atmospherics in vertical cross-section / D. Atlas //Rec Adv. -1958, pp. 441-59.11.Babich, L.P. Terrestrial gamma-ray flashes and neutron pulses from direct simulationsof gigantic upward atmospheric discharge / L.P. Babich, A.Yu. Kudryavtsev, M.L.
Kudryavtseva, I.M.Kutsyk // Письма в ЖЭТФ, 85:10 (2007), 589-593.12.Baer, K.E. Ueber den jahrlichen Gang der Temperatur in Nowaja Semlja / K.E. Baer //Bulletin scientifique publie par l'Academie Imperiale des Sciences de St.-Petersbourg. -1837b - Т. 2. №. 16 / 17. - С.
240-254.17913.Barrington-Leigh, C.P. Identification of sprites and elves with intensified video andbroadband array photometer / C.P Barrington-Leigh, U.S. Inan, and M. Stanley // J. Geophys. Res., 2001, 106(A2), 1741-1750, doi:10.1029 / 2000JA000073.14.Barrington-Leigh, C.P. Elves triggered by positive and negative lightning discharges /C.P. Barrington-Leigh and Inan U.S. // Journal of Geophysical Research 26, No.
6, 1999, P. 683-686.15.Barrington-Leigh, C.P. Sprites triggered by negative lightning discharges / C.P.Barrington-Leigh, Inan U.S., M. Stanley, and S.A. Cummer // Geophysical Research Letters 26, No.24, 1999, P. 3605.16.Bell, T.F. Runaway electrons as a source of Red Sprites in the mesosphere / T.F Bell,V.P. Pasko, and U.S.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
