Атмосферное электричество помогает ученым изучать опасные природные явления
В ходе реализации двухгодичного гранта РНФ ( № 22-27-00482 ) ученые из лаборатории физики климатических систем ИМКЭС СО РАН провели несколько экспедиций по югу Сибири. Исследователи выполняли измерения основных атмосферно-электрических и метеорологических величин и ряда других характеристик приземного слоя атмосферы. Анализ полученных данных позволил определить их фоновые значения, а также выявить закономерности влияния метеорологических условий, ландшафта и рельефа местности на электрическое состояние приземного слоя.
- Проводимые исследования имеют большую актуальность. Во-первых, атмосферное электричество оказывают существенное влияние на самочувствие и здоровье человека и животных. Во-вторых, электрические процессы в тропосфере являются важным звеном глобальной электрической цепи (своего рода аналоге круговорота воды в природе) – очень сложной и еще недостаточно изученной системы. В-третьих, высокая чувствительность атмосферно-электрических величин к метеорологическим условиям может быть использована для решения обратной задачи – получения информации о различных атмосферных процессах, включая неблагоприятные и опасные явления. Для получения новых фундаментальных знаний об атмосферном электричестве и их прикладного применения требуются экспериментальные данные из различных регионов планеты, включая слабоизученную обширную территорию Сибири, - пояснил руководитель гранта Константин Пустовалов.
В состав научной группы, работающей по этой тематике уже более 15 лет, входят главный научный сотрудник, профессор Петр Нагорский, старшие научные сотрудники Сергей Смирнов и Константин Пустовалов, младшие научные сотрудники Мария Оглезнева и Артыш Сат.
Ученые ведут свои исследования в типичных природных и антропогенных ландшафтах на юге Сибири, относительно труднодоступных и малоизученных в сравнении с европейской частью России. В ходе последней экспедиции, которая завершилась в конце июля, исследователи провели измерения основных атмосферно-электрических и метеорологических величин и ряда других характеристик приземного слоя в Чуйской котловине и долине реки Катуни (Республика Алтай), отрогах Салаирского кряжа (Кемеровская область). А год назад ученые побывали в Тувинской котловине, в предгорье хребта Восточный Танну-Ола и на высокогорном плато вблизи горного массива Монгун-Тайга (Республика Тыва), в Июсско-Ширинской степи (Республика Хакасия) и на периферии Бакчарского болота (Томская область).
- В каждом месте экспедиционные исследования мы проводили в течение 5-7 дней в условиях «хорошей погоды» (отсутствие осадков, гроз, низкой облачности и др.). Только в таких условиях можно отследить естественные (фоновые) значения основных характеристик атмосферного электричества, - пояснил К. Н. Пустовалов.
Проведенные исследования позволили получить оценки фоновых значений атмосферно-электрических величин и их характерной изменчивости в типичных ландшафтах на юге Сибири и выявить некоторые закономерности влияния на них физико-географических и метеорологических факторов. Как правило, наличие возвышенностей и горных хребтов, рек и озер, а особенно водопадов, влияет на повышение характеристик атмосферного электричества, в свою очередь, на дне котловин, неизменностей и оврагов регистрируется их снижение по сравнению с равнинами.
