Искусственная ионизованная область как источник озона в стратосфере

А.В. Гуревич^а, А.Г. Литвак^б, А.Л. Вихарев^б, О.А. Иванов^б, Н.Д. Борисов^в, К.Ф. Сергейчев^г
^аФизический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
^бФедеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
^вИнститут земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Калужское шоссе 4, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
^гИнститут общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация

Обсуждается комплекс физико-химических процессов в стратосферном сверхвысокочастотном (СВЧ) разряде наносекундной длительности. Одно из его важных проявлений — локальное воздействие на озоновый слой в искусственной ионизованной области (ИИО), которую предполагается создавать на высотах 18-20 км за счет СВЧ-пробоя воздуха пучками мощных электромагнитных волн, посылаемых наземными источниками. Предлагается использовать ИИО для натурного физического эксперимента с целью активного зондирования озонового слоя (его состояния и комплекса плазмохимических и фотохимических процессов) за счет контролируемой генерации в стратосфере значительного количества озона. Излагаются результаты обширного цикла лабораторных экспериментов в условиях, аналогичных стратосферным, а также теоретических исследований. Обнаружены и подробно изучены режимы разряда, соответствующие эффективному наращиванию концентрации озона. Показано, что производительность такого озонатора в стратосфере соответствует показателям лучших озонаторов, используемых на Земле. Установлено, что при низких давлениях и температурах T ~ 200-220 К, характерных для условий стратосферы, интенсивная генерация озона при СВЧ-пробое группами коротких наносекундных импульсов практически не сопровождается ростом концентрации оксидов азота, играющих важную роль в каталитических реакциях разрушения озона. Экспериментально доказана также возможность эффективной генерации озона в допробойных электрических полях. Показано, что благодаря длительному времени жизни, ветрам и турбулентной диффузии озон, генерируемый в локальной области на высоте 18-20 км, может распространяться на значительные расстояния и создавать искусственное дополнительное озонирование в стратосфере.

Текст pdf (1,2 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2000v043n11ABEH000684

PACS: 82.40.We, 94.10.Fa
DOI: 10.3367/UFNr.0170.200011b.1181
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2000/11/b/
Web of Science

000166314900002
Цитата: Гуревич А В, Литвак А Г, Вихарев А Л, Иванов О А, Борисов Н Д, Сергейчев К Ф "Искусственная ионизованная область как источник озона в стратосфере" УФН 170 1181–1202 (2000)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Gurevich A V, Litvak A G, Vikharev A L, Ivanov O A, Borisov N D, Sergeichev K F “Artificially ionized region as a source of ozone in the stratosphere” Phys. Usp. 43 1103–1123 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n11ABEH000684