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 им. А.В. Гапонова-Грехова 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, 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)
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/
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 stratospherePhys. Usp. 43 1103–1123 (2000); DOI: 10.1070/PU2000v043n11ABEH000684

Список литературы (79) Статьи, ссылающиеся на эту (17) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.В. Калашник, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани «Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике» 192 1110–1144 (2022)
  2. С.Д. Данилов, Д. Гурарий «Квазидвумерная турбулентность» 170 921–968 (2000)
  3. К.В. Кошель, С.В. Пранц «Хаотическая адвекция в океане» 176 1177–1206 (2006)
  4. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов и др. «Структура и динамика концентрированных мезомасштабных вихрей в атмосферах планет» 190 732–748 (2020)
  5. Б.М. Смирнов «Электрический цикл в земной атмосфере» 184 1153–1176 (2014)
  6. А.Н. Вульфсон, О.О. Бородин «Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц» 186 113–124 (2016)
  7. А.С. Монин, Ю.А. Шишков «Климат как проблема физики» 170 419–445 (2000)
  8. Ф.В. Должанский «О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий» 175 1257–1288 (2005)
  9. М.Г. Булатов, Ю.А. Кравцов и др. «Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана» 173 69–87 (2003)
  10. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов, Н.М. Астафьева «Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет» 178 605–618 (2008)
  11. В.М. Фёдоров «Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения» 193 971–988 (2023)
  12. В.И. Кляцкин «Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках» 173 689–710 (2003)
  13. Ф.В. Должанский, В.А. Крымов, Д.Ю. Манин «Устойчивость и вихревые структуры квазидвумерных сдвиговых течений» 160 (7) 1–47 (1990)
  14. С.В. Иванов, В.Я. Панченко «Инфракрасная и микроволновая спектроскопия озона: исторический аспект» 164 725–742 (1994)
  15. Л.Х. Ингель, М.В. Калашник «Нетривиальные особенности гидротермодинамики морской воды и других стратифицированных растворов» 182 379–406 (2012)
  16. А.В. Гуревич, К.П. Зыбин «Пробой на убегающих электронах и электрические разряды во время грозы» 171 1177–1199 (2001)
  17. В.М. Федоров «Вариации инсоляции Земли и особенности их учёта в физико-математических моделях климата» 189 33–46 (2019)
  18. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» 184 1265–1298 (2014)
  19. Д.Н. Раздобурдин, В.В. Журавлёв «Транзиентная динамика возмущений в астрофизических дисках» 185 1129–1161 (2015)
  20. В.Б. Ефимов «Акустическая турбулентность волн второго звука в сверхтекучем гелии» 188 1025–1048 (2018)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение