Теория электродного эффекта применительно к приземному слою атмосферы
а из уравнения (4) следует выражение для плотности электрического тока
:
|
|
(5) |
, где 
плотности положительного и отрицательного объемного заряда соответственно.
Система уравнений (3) является исходной для всех случаев моделирования электрического состояния приземного слоя. При решении конкретных задач система преобразовывается в соответствии с заданными условиями.
Отметим, что при исследовании проблем в атмосферном электричестве можно ограничиться решением одномерных задач поскольку напряженность электрического поля направлена по нормали к земной поверхности, а масштабы горизонтального изменения электрических величин гораздо больше вертикального изменения.
Анализ уравнений электродного эффекта.
Для горизонтально-однородного свободного от аэрозоля турбулентного приземного слоя исходная система уравнений (1) может быть преобразована к виду [1]:
|
|
(2) |
|
|
; 
, Для анализа системы (2) перейдем к безразмерной форме записи уравнений:
|
|
(3) |
где 
Характерное время протекания гидродинамических процессов (T) составляет несколько часов, тогда как время протекания электрических процессов t = 250 с для q=107 м-3с-1 и a =1.6× 10-12м3с-1. Поэтому стационарное приближение для решения атмосферноvэлектрических задач правомерно. В этом случае
, а граничные условия имеют вид: 
для турбулентного электродного слоя и 
в нетурбулентном случае. Толщина электродного слоя и коэффициент турбулентной диффузии соответственно равны l1=2.5-25м и D1=0.01-0.1 м× с-1. Система уравнений (2) характеризуется двумя безразмерными параметрам:
|
|
|
(4) |
В случае 
электрическим полем, создаваемым плотностью электрического объемного заряда вблизи поверхности земли можно пренебречь. Если x 1,2<<1 имеет место приближение сильного турбулентного перемешивания, то есть перенос ионов осуществляется только турбулентной диффузией. Когда параметр 
электрическое состояние приземного слоя определяется классическим электродным эффектом.
Немного больше о технологиях >>>
Применение гидролокатора бокового обзора для прокладки и контроля положения подводного трубопровода
При эксплуатации подводных участков нефте- и
газопроводов необходимы регулярные технические инспекции для контроля состояния
тела трубы и ее опор. Предлагаемая технология обследования подводного
трубопровода с использованием гидролокатора бокового обзора характеризуется
высокой ...
Обзор биологических наномоторов
Многие
молекулярные наномашины, давно работающие в живых организмах, могут послужить
первыми строительными кирпичиками будущих нанороботов. Причем таких
"моторов" в природе достаточно много. В этой статье мы расскажем об
основных биомоторах и их возможном применении в ...
