Выпуски

 / 

2000

 / 

Ноябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Искусственная ионизованная область как источник озона в стратосфере

 а,  б,  б,  б,  в,  г
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
в Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Калужское шоссе 4, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
г Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119942, 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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 82.40.We, 94.10.Fa
DOI: 10.3367/UFNr.0170.200011b.1181
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2000/11/b/
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 stratospherePhys. Usp. 43 1103–1123 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n11ABEH000684

Список литературы (79) Статьи, ссылающиеся на эту (14) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Zhang T, Bao H et al Physics of Plasmas 28 083504 (2021)
  2. Wang L, Ding D et al IEEE Trans. Antennas Propagat. 68 4894 (2020)
  3. Hu Ya, Zhu X et al AIP Advances 9 015221 (2019)
  4. Biabani S, Foroutan G IJOP 13 155 (2019)
  5. Biabani S, Foroutan G Physics Letters A 382 2720 (2018)
  6. Bekker S Z, Doronin A P, Kozlov S I Geomagn. Aeron. 57 630 (2017)
  7. Vikharev A L, Gorbachev A M et al Radiophys Quantum El 57 868 (2015)
  8. Lebedev Yu A Plasma Sources Sci. Technol. 24 053001 (2015)
  9. Zhou Q, Dong Z 2013 19th IEEE Pulsed Power Conference (PPC), (2013) p. 1
  10. Remillard S K, Hardaway A et al PIER B 15 175 (2009)
  11. Galechyan G A Tech. Phys. 50 1191 (2005)
  12. Suto H, Iinuma K et al Radio Sci. 39 n/a (2004)
  13. Batanov G M, Kossyi I A, Silakov V P Plasma Phys. Rep. 28 204 (2002)
  14. Iinuma K J. Geophys. Res. 107 (A11) (2002)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение