Автореферат (1149486), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Он образуется в результате вертикальногоразделения и переноса силой тяжести и градиентами давленияпротивоположно заряженных частиц разных размеров и массы, которыевозникают вследствие процессов ионизации воздуха, прилипанияэлектронов к тяжелым частицам, конденсации и коагуляции водяныхпаров. Для его генерации необходимы источники ионизации воздуха,крупные пылевые и/или водяные частицы и потоки теплого влажноговоздуха. По своей природе сторонний электрический ток аналогичен току,возникающему при образовании грозовых облаков и заряжающемуглобальную электрическую цепь.
Он течет вверх, против электрическогополя, направленного от Земли к ионосфере и создает дополнительнуюразность потенциалов между ними. Перенос дополнительных зарядовчерез нижнюю границу ионосферы в E-слой вызывает ихперераспределение и создает возмущения электрического поля вионосфере.19Выполнены оценки плотности тока, которые объясняют высокиезначения вертикального электрического тока, необходимого для генерациив ионосфере мезомасштабных электрических полей напряженностью 10-15мВ/м. Показано, что использованные в модельных расчетах значенияплотности вертикальных сейсмогенных токов не противоречатсовременным данным о скоростях вертикального переноса иконцентрациях заряженных частиц в нижней атмосфере.Таким образом в диссертационной работе исследован физическиймеханизм генерации мезомасштабных электрических полей в ионосференад областями подготовки землетрясений и на основе численногомоделирования дано объяснение наблюдаемым термосферным иионосферным эффектам этих полей.
Установленные закономерностифизических процессов системы литосфера-атмосфера-ионосфера могутбыть также применены к другим природным явлениям и техногеннымкатастрофам, которые характеризуются повышенной влажностью теплогоионизованного воздуха с высоким содержанием аэрозольных частиц, такиекак шторма и тайфуны, а также пылевые бури, извержения вулканов иядерные взрывы. Результаты численных расчетов, представленные вработе,могутбытьиспользованыдляразработкиметодикпрогнозирования сейсмических событий и включены в курсы лекций пофизике атмосферы и ионосферы для студентов и аспирантовсоответствующих специальностей.ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ1.2.3.4.5.6.7.в реферируемых журналах из перечня ВАКНамгаладзе А.А., Карпов М.И.
Ток проводимости и сторонний электрический ток вглобальной электрической цепи // Химическая физика. 2015. Т. 34. № 10. С. 8–11.Карпов М.И., Намгаладзе А.А., Золотов О.В. Моделирование возмущений полногоэлектронного содержания ионосферы, создаваемых электрическими токами междуЗемлей и ионосферой // Химическая физика. 2013. Т. 32. № 9. С. 14–19.Karpov M.I., Zolotov O.V., Namgaladze A.A. Modeling of the ionosphere response onthe earthquake preparation // Proceedings of the MSTU. 2012. V. 15.
N. 2. P. 471–476.Karpov M.I., Namgaladze A.A., Zolotov O.V. Three-dimensional structure of the seismoelectromagnetic ionospheric electron density disturbances // Proceedings of the MSTU.2012. V. 15. N. 3. P. 595–603.в других реферируемых журналахКарпов М.И. Формирование мезомасштабного электрического поля в ионосфере впериоды подготовки землетрясений // Труды Кольского научного центра. 2015. №6. С.
87–92.Namgaladze А.А., Zolotov O.V., Karpov M.I., Romanovskaya Yu.V. Manifestations ofthe earthquake preparations in the ionosphere total electron content variations // NaturalScience. 2012. V. 4. N. 11. P. 848–855.в материалах и трудах научных конференцийNamgaladze A.A., Karpov M.I. On the nature of the seismogenic electric current //Physics of Auroral Phenomena. Proceedings of the XXXVII Annual Seminar. PGI RAS.208.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.– Apatity. 2014.Karpov M.I., Namgaladze A.A. Dynamics of the charged and neutral components of theupper atmosphere during earthquake preparation // European Geosciences Union GeneralAssembly 2014 – Viena, Austria.
2014.Namgaladze A.A., Karpov M.I. On the ionosphere electric field generation by theseismogenic electric currents // 2014 31th URSI General Assembly and ScientificSymposium,URSIGASS2014–Beijung,China.2014.doi:10.1109/URSIGASS.2014.6929822.Namgaladze A.A., Karpov M.I. Numerical modeling of the ionosphere and thermospheredisturbances induced by seismogenic electric currents // 2014 31th URSI GeneralAssembly and Scientific Symposium, URSI GASS 2014 – Beijung, China. 2014.Namgaladze A.A., Karpov M.I., Zolotov O.V. Comparison of the Ionosphere TotalElectron Content Disturbances by Seismogenic and Magnetospheric Currents // 40thCOSPAR Scientic Assembly – Moscow. 2014.
Abstract C1.3-0027-14.Namgaladze, A. A. On the conductivity and external electric currents in the globalelectric circuit // Proceedings of IV International conference Atmosphere, Ionosphere,Safety. – Kaliningrad. 2014. P. 10–12.Namgaladze A.A., Karpov M.I., Zolotov O.V. Seismo-ionosphere Coupling: CurrentStatus of the Problem // Problems of Geocosmos. Pproceedings of the 10th InternationalConference.
– St. Petersburg. 2014. P. 123-127.Karpov M.I., Namgaladze A.A. Modeling of the TEC disturbances generated byseismogenic electric currents for different seasons // Physics of Auroral Phenomena.Proceedings of the XXXVI Annual Seminar. PGI RAS – Apatity.
2013. P. 47.Namgaladze A.A., Karpov M.I., Zolotov O.V. A Comparative analysis of the modelcalculated and GPS-observed TEC variations before the Haiti, 2010 and Japan, 2011earthquakes // Geophysical Research Abstracts. 2013. V.15. 10th European GeosciencesUnion General Assembly – Vienna, Austria. 2013. EGU2013-8870-1, 2013.Карпов М.И. Возмущения термосферы под действием сейсмогенных токов //Высокоширотные геофизические исследования. Труды конференции.
ПГИ КНЦРАН –Мурманск. 2013. С. 35–37.Namgaladze A.A., Karpov M.I, Zolotov O.V. Ionosphere TEC disturbances before strongearthquakes: observations, physics, modeling // AGU’s 46th Annual Fall Meeting – SanFrancisco, USA. 2013.Намгаладзе А.А., Карпов М.И. Вариации полного электронного содержанияионосферы как индикатор подготовки землетрясений // Радиофизическиеисследования ионосферы. Сборник тезисов докладов I Украинской конференции.Харьковский национальный университет м.
В.Н. Каразина – Харьков, Украина.2013. С. 24-27.Karpov M.I., Zolotov O.V., Namgaladze A.A. Modeling of the TEC Response onDifferent Vertical Electric Currents between the Earth and Ionosphere // Atmosphere.Ionosphere. Safety. 2012. Book of Abstracts. –Kaliningrad. 2012. P.71–72.Карпов М.И.
Численное моделирование зависимости полного электронногосодержания ионосферы от электрических токов между Землей и ионосферой передсильными землетрясениями // Высокоширотные геофизические исследования.Труды конференции. ПГИ КНЦ РАН – Мурманск. 2012. C. 82–84.Karpov M.I., Namgaladze A.A., Zolotov O.V. The three-dimensional structure of theionospheric electron density disturbances created by the vertical electric currents flowingbetween the earth and the ionosphere // Problems of Geocosmos.
Proceedings of the 9thInternational Conference – St. Petersburg. 2012. P. 93–98.21СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫЕрмаков В.И., Стожков Ю.И. Физика грозовых облаков. Препринт № 2. М.:ФИАН, 2004.Золотов О.В. Эффекты землетрясений в вариациях полного электронногосодержания ионосферы // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук. Мурманск. МГТУ.
146 с. 2015.Ивлев Л.С., Довгалюк Ю.А. Физика атмосферных аэрозольных систем. СПб.:НИИХ СПбГУ, 1999. 94 c.Морозов В.Н. Математическое моделирование атмосферно-электрическихпроцессов с учетом влияния аэрозольных частиц и радиоактивных веществ.Монография. РГГМУ. - СПб, 2011, 253 с.Сорокин В.М., Ружин Ю.Я. Электродинамическая модель процессов ватмосфере и ионосфере накануне землетрясения // Геомагнетизм и аэрономия. 2014.
Т.55. № 5. С. 641-658.Denisenko V.V., Ampferer M., Pomozov E.V., Kitaev A.V., Hausleitner W., StanglG., Biernat H.K. On electric field penetration from ground into the ionosphere // Journal ofAtmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2013. V. 102. P. 341–353. doi:10.1016/j.jastp.2013.05.019.Freund F. Pre-earthquake signals: Underlying physical processes // Journal of AsianEarth Sciences.
2011. V. 41. №. 4-5. P. 383-400.Gousheva M., Danov D., Hristov P., Matova M. Ionospheric quasi-static electric fieldanomalies dusring seismic activity in August-September 1981 // Natural Hazards and EarthSystem Sciences. 2009. V. 9. P. 3-15.Heincke, J., Koch, U., & Martinelli, G. CO2 and radon measurements in the Vogtlandarea (Germany) – a contribution to earthquake prediction research // Geophysical ResearchLetters. 1995. V. 22. P. 774-779.Isaev N.V., Sorokin V.M., Chmyrev V.M., Serebryakova O.N., Yashchenko A.K.Disturbance of the Electric Field in the Ionosphere by Sea Storms and Typhoons // CosmicResearch.
2002. V. 40. № 6. P. 547-553.Liu J.Y., Chen Y.I., Chuo Y.J., Chen C.S. A statistical investigation of preearthquakeionospheric anomaly // Journal of Geophysical Research. 2006. V. 111. P. A05304.Makino M., Ogawa T. Quantitative Estimation of Global Circuit // Journal ofGeophysical Research.
1985. V. 90. № D4. P. 5961-5966.Molchanov O., Fedorov E., Schekotov A., Gordeev E., Chebrov V., Surkov V.,Rozhnoi A., Andreevsky S., Iudin D., Yunga S., Lutikov A., Hayakawa M., Biagi P. F.Lithosphere-atmosphere-ionosphere coupling as governing mechanism for preseismic shortterm events in atmosphere and ionosphere // Natural Hazards and Earth System Sciences.2004. V. 4. P. 757-767.Morozova L.I. Crustal geodynamic activity: manifestations in cloud fields // RussianGeology and Geophysics.
2012. V. 53. P. 416–423.Namgaladze A.A., Martynenko O.V., Volkov M.A., Namgaladze A.N., Yurik R.Yu.High-latitude version of the global numeric model of the Earth's upper atmosphere //Proceedings of the MSTU. 1998. V. 1. № 2. P. 23-84.Namgaladze A. A., Klimenko M.V., Klimenko V.V. Zakharenkova I.E. PhysicalMechanism and Mathematical Modeling of Earthquake Ionospheric Precursors Registered inTotal Electron Content // Geomagnetism and Aeronomy.
2009. V. 49. № 2. P. 252–262.22Ouzounov D., Liu D., Chunli K., Cervone G., Kafatos M., Taylor P. Outgoing longwave radiation variability from IR satellite data prior to major earthquakes // Tectonophysics.2007. № 431. P. 211–220.Pulinets S.A., Boyarchuk K. Ionospheric Precursors of Earthquakes. Springer: Berlin,Germany, 2004. 315 p.Pulinets S., Davidenko D. Ionospheric precursors of earthquakes and Global ElectricCircuit // Advances in Space Research.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
