Напряженность электрического поля

Для того чтобы исследовать влияние солнечных вспышек на образование гроз, необходимо изучать напряженность электрического поля, а также плотность вертикального тока в атмосфере.

Эти электрические параметры можно измерять на высокогорных станциях, расположенных на высоте около 3 км, где исключается орографическое влияние.

Наблюдения за параметрами нужно проводить в ясную погоду и обязательно выше уровня перемешивания. Только в таких условиях измерения, выполненные в одной точке, характеризуют свойства всего электрического контура в атмосфере и исключают воздействие местных факторов на показания.

По электрическим свойствам всю атмосферу, где работает электрический контур, делят на несколько областей. В самой нижней, простирающейся от поверхности Земли и лежащей ниже границы тропосферы, электрическая проводимость меняется во всех направлениях как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. В этой области очень сильно влияние местных факторов и проводить измерения электрических параметров атмосферы нужно на высоких горах.

Вторая область, располагающаяся над первой, включает и верхнюю часть тропосферы. В ней находятся отрицательные полюса электрических источников тока в грозе. Положительные их полюса лежат в верхней части грозовых облаков, здесь начинается третья область. В нее входят стратосфера и мезосфера над положительным полюсом грозовых источников электрического тока.

Измерения электрического поля и плотности вертикального тока в атмосфере на высоте 3 км показали, что спустя 2−4 суток после того, как на Солнце произошла хромосферная вспышка, оба эти электрических параметра увеличивались.

Влияние солнечных вспышек на электрические свойства атмосферы прослеживается и в суточном ходе атмосферно-электрических вариаций электрического поля, вертикального электрического тока и электропроводности, наблюдаемых на высокогорной станции.

Когда был проанализирован суточный ход за периоды, в которые происходили солнечные вспышки, то оказалось, что после солнечных вспышек напряженность электрического поля и вертикальный ток (их среднесуточные значения) увеличиваются.

Кроме того, обнаруживаются в определенные моменты значительные увеличения этих параметров, вызванные процессами воздействия на атмосферу высокоэнергичных солнечных частиц.

В дни с ясной погодой и при отсутствии солнечных вспышек электрическое поле и вертикальный ток изменяются в течение суток плавно, без каких-либо скачков.

Таким образом, солнечная активность (через корпускулярное излучение) влияет на электрический потенциал ионосферы посредством изменения частоты гроз в масштабе всей Земли. Это происходит вследствие ионизующего действия корпускулярного излучения Солнца на нижнюю стратосферу.