Физика молнии: новые подходы к моделированию и перспективы спутниковых наблюдений

Д.И. Иудин^а, С.С. Давыденко^а, б, В.М. Готлиб^б, М.С. Долгоносов^†^в, б, Л.М. Зелёный^б
^аФедеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603000, Российская Федерация
^бИнститут космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация
^вНациональный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

Обсуждаются фундаментальные проблемы физики молнии и последние достижения инструментальной (прежде всего спутниковой) регистрации разрядных явлений в атмосфере. Формирование в грозовом облаке плазменных образований с параметрами, необходимыми для зарождения и развития молниевого разряда, рассматривается как индуцированный электростатическим шумом неравновесный фазовый переход. Источником шума является коллективная динамика заряженных гидрометеоров — взвешенных в конвективном потоке льдинок и капель воды. Взаимовлияние плазменных образований и их поляризация в крупномасштабном электрическом поле грозового облака обеспечивает эффективную генерацию стримеров, описание которых в рамках теории случайных графов и перколяционной теории составляет основу феноменологического представления разряда как фрактальной диссипативной структуры. В рамках указанного подхода удаётся решить ряд важнейших проблем грозового электричества, в том числе объяснить механизм инициации молнии в существенно подпороговых электрических полях, свойства и морфологию молниевых разрядов различных типов, а также построить самосогласованное описание их широкополосного электромагнитного излучения. Обсуждаются дальнейшие перспективы развития модели и важная роль предстоящих спутниковых экспериментов по регистрации интенсивного электромагнитного излучения грозовых облаков.

Текст pdf (506 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.04.038221

Ключевые слова: атмосферное электричество, физика молнии, спутниковые наблюдения грозовых разрядов
PACS: 92.60.Pw, 93.85.−q (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.04.038221
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/8/e/
Web of Science

000449327500005
Scopus

2-s2.0-85058324531
ADS NASA

2018PhyU...61..766I
Цитата: Иудин Д И, Давыденко С С, Готлиб В М, Долгоносов М С, Зелёный Л М "Физика молнии: новые подходы к моделированию и перспективы спутниковых наблюдений" УФН 188 850–864 (2018)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 30 сентября 2017, одобрена в печать: 19 апреля 2017

English citation: Iudin D I, Davydenko S S, Gotlib V M, Dolgonosov M S, Zelenyi L M “Physics of lightning: new model approaches and prospects of the satellite observations” Phys. Usp. 61 766–778 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.04.038221