Автор24

Информация о работе

Подробнее о работе

Страница работы

Физические параметры приземного слоя атмосферы в зависимости от его термической устойчивости на основании экспериментальных данных

  • 66 страниц
  • 2010 год
  • 406 просмотров
  • 0 покупок
Автор работы

mpetr

написание уникальных работ по различным тематикам. педантичность и исполнительность, активность, самосовершенствование

350 ₽

Работа будет доступна в твоём личном кабинете после покупки

Гарантия сервиса Автор24

Уникальность не ниже 50%

Фрагменты работ

О Г Л А В Л Е Н И Е
Введение. 3
1. Термодинамика приземного слоя атмосферы 4
1.1 Температурная стратификация приземного слоя 4
1.2 Адиабатические процессы в атмосфере. Адиабатический градиент температуры 6
1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость 8
1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя 11
1.5 Влияние термической и динамической устойчивости на развитие турбулентности в атмосфере. 12
2. Электрические процессы в приземном слое атмосферы 15
2.1 Ионизаторы приземного слоя. 15
2.1.1 Космические лучи 15
2.1.2 Естественная радиоактивность. Радиоактивные эманации. Радон-222 16
2.2 Атмосферные ионы 20
2.2.1 Ионообразование и пропадание ионов в приземной атмосфере. Ионизационно-рекомбинационное уравнение. 20
2.2.2 Спектр атмосферных ионов. 23
2.3 Электропроводность приземного слоя. Ток проводимости 27
2.4 Проблема «хорошей погоды» в атмосферном электричестве (на основании работы Израэльссона [9]) 29
3. Пространственно - временные вариации физических параметров приземного слоя при его различной термической устойчивости 37
3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г. 37
3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы 37
3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли. 40
3.1.3 Измерение профилей концентрации радона-222 45
3.2 Результаты исследований особенностей вариаций физических характеристик приземного слоя при различной стратификации его температуры. 47
3.4 Исследование критериев «хорошей погоды» в атмосферном электричестве с учетом устойчивости приземного слоя 58
Заключение 63
Список литературы: 64

1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость
Существуют две основные причины упорядоченного вертикального движения воздуха вблизи Земли - механическое вытеснение и конвекция.
Механическое вытеснение воздуха происходит при движении воздушного потока над земной поверхностью при наличии неровностей рельефа или же растительного покрова: воздух вынужден подниматься, обтекая преграду.
1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя
Принято различать неустойчивую , устойчивую и безразличную стратификацию атмосферы. Здесь γa=1°/100 м - адиабатический градиент, о котором мы упоминали ранее: изменение температуры смещающейся по вертикали воздушной частицы с высотой, - градиент температуры окружающего частицу воздуха.
Различная устойчивость атмосферы в свою очередь формирует различные физические ситуации и проявляется в различных термодинамических условиях. При неустойчивой стратификации в атмосфере развиваются конвективные движения, что способствует ее вертикальному перемешиванию. В итоге стираются вертикальные градиенты физических величин и концентраций примесей, и выравниваются значения параметров атмосферы на разных уровнях. Устойчивая стратификация не способствует вертикальному перемешиванию слоев, так как конвекция не возникает. Безразличная стратификация соответствует промежуточному состоянию приземного слоя в этом отношении. Устойчивость приземной атмосферы наряду со скоростью ветра влияет, в частности, на турбулентное перемешивание, от которого зависит распределение атмосферных примесей.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ
2.1 Ионизаторы приземного слоя.
В конце XIX столетия было обнаружено, что воздух может проводить электричество. На основании различных исследований было также выявлено, что своей проводимостью воздух обязан наличию в нем заряженных частиц – ионов. Процесс, который приводит к образованию ионов, называется ионизацией. Физика процесса ионизации состоит в том, что под воздействием внешнего агента молекуле или атому газа может быть передана энергия, которая будет достаточной для того чтобы удалить один из наружных валентных электронов из сферы действия ядра. В результате этого процесса нейтральный атом становиться положительно заряженным, а выделившийся электрон почти мгновенно присоединяется к одному из нейтральных атомов и образует отрицательный ион. Молекулы, ионизированные таким образом, будут парными, будут иметь молекулярный размер и нести по одному элементарному заряду. Существуют разнообразные ионизаторы атмосферного воздуха: космические лучи, радиоактивные излучения, ультрафиолетовые и корпускулярное излучение Солнца, фотоэлектрический эффект. Для ионизации приземного слоя атмосферы над континентами наиболее важны космические лучи и радиоактивные излучения земли и атмосферы.
3. ПРОСТРАНСТВЕННО - ВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ПРИ ЕГО РАЗЛИЧНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ


3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г.

Метеорологические измерения являются непременной частью экспедиционного комплекса измерений, поскольку, как показал опыт исследований, это способствует пониманию физических процессов в атмосфере и позволяет успешнее описывать результаты атмосферно-электрических наблюдений.
Для анализа различных стратификаций атмосферы и группировки данных была проведена работа для отыскания параметра стратификации. Устойчивость атмосферы оценивалась по параметру, рассчитываемому на основании данных градиентных измерений метеоэлементов в приземном слое. Характеристики атмосферы усреднялись для каждого типа условий, рассчитывались параметры их вариаций. Осуществление непрерывной регистрации метеопараметров в экспедиции 2009 года позволило получить новую информацию о характере их временных вариаций в зависимости от устойчивости приземного слоя атмосферы.

3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы
Измерение температуры и влажности воздуха. Для измерения температуры и определения характеристик влажности воздуха на уровнях 0,5; 1,0; 2,0 метра использовались аспирационные психрометры Ассмана, которые перед началом измерений тщательно сверялись. 3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли.

Измерение электропроводности атмосферы вблизи земли осуществлялись прибором Гердиена системы Литвинова, работающим по методу разряда. Применявшийся в работе аспирационный цилиндрический конденсатор имел следующие характеристики: длина внутреннего электрода- 200 мм, его радиус–3,5 мм, радиус наружного электрода – 36 мм. Наружный электрод конденсатора заземлялся. Также для создания воздушного ламинарного потока наружный электрод снабжен раструбами. Внутренний собирающий электрод соединен с электростатическим вольтметром C-50, закреплен на его входном изоляторе. Скорость аспирации потоков воздуха в конденсаторе определялась ручным чашечным анемометром, который был установлен перед аспиратором за собирающим электродом.
3.2 Результаты исследований особенностей вариаций физических характеристик приземного слоя при различной стратификации его температуры.

Успех анализа атмосферно-электрических данных определяется в значительной степени тем, как результаты эксперимента сгруппированы. Важно обеспечить однородность массивов, полученных при группировке, с точки зрения физических условий.
Исследования атмосферных характеристик показывают, что электрическое состояние приземного слоя в значительной степени зависит от его стратификации. Устойчивость приземной атмосферы влияет, в частности, на турбулентное перемешивание, от которого зависит распределение атмосферных примесей.
В качестве параметра стратификации приземного слоя в работе использовался параметр, обозначаемый далее как m, где - универсальная функция теории подобия.
Функция зависит от числа Ричардсона:
.
(3.26)

Как видно, число Ричардсона определяется градиентом температуры и градиентом скорости ветра.
В методе Орленко [27], использованном нами, универсальная функция зависимости от Ri определяется по различным формулам:
• при (безразличная стратификация, m=1) ,
• при (неустойчивая стратификация, m>1) ,
• при (устойчивая стратификация, m

Введение
Интерес к исследованию физических процессов в приземном слое атмосферы закономерен, поскольку этот слой является важнейшей составной частью окружающей среды и играет далеко не последнюю роль в формировании и поддержании условий жизни и деятельности человека.
Электрическое состояние приземного слоя в значительной мере обусловлено термодинамикой атмосферы вблизи земной поверхности, поскольку ею определяется перенос важных для атмосферно-электрических процессов примесей: радиоактивных изотопов, водяных паров, аэрозолей различного происхождения. Изменения интенсивности перемешивания приземного слоя, связанные как с регулярными суточными ритмами, так и с процессами циркуляции атмосферы разного масштаба, модулируют процессы ионизации и формирования электрической структуры приземного слоя, влияя на распределение концентрации природных радиоактивных газов в приземной атмосфере.
...

1. Термодинамика приземного слоя атмосферы
Приземным слоем атмосферы принято называть нижнюю часть пограничного слоя атмосферы, которая простирается от земной поверхности до высоты в несколько десятков метров. Иногда говорят о приземном слое толщиной до 2-3 метров: этот слой атмосферы подробно изучается в микроклиматологии. Он наиболее подвержен влиянию земной поверхности. Толщина приземного слоя атмосферы изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от термической стратификации атмосферы, величины скорости ветра, а также шероховатости земной поверхности. В приземном слое атмосферы наблюдается резкое изменение метеоэлементов с высотой: вертикальные градиенты скорости ветра, температуры и влажности в десятки раз превышают соответствующие величины в вышележащих слоях, но уменьшаются по абсолютной величине с увеличением высоты; - это является одной из особенностей этого слоя. Скорость ветра с высотой в приземном слое возрастает, а направление его практически не изменяется.
...

1.1 Температурная стратификация приземного слоя
Температурная стратификация (от лат. stratum — слой и facio — делаю) - это распределение температуры воздуха по высоте, характеризуемое вертикальным градиентом температуры . В тропосфере температура падает с высотой в среднем на 0,6° на каждые 100 м, т. е. =0,6°/100 м. Но в каждый отдельный момент может отклоняться от этой средней величины по-разному над каждым местом и в каждом слое тропосферы, причем иногда эти перепады весьма значительны. Так, например, в жаркий летний день в приземном слое воздух над почвой нагревается, и, следовательно, сильно возрастает. Ночью же почва выхолаживается благодаря излучению, температура воздуха вблизи поверхности земли уменьшается иногда настолько, что падение температуры с высотой заменяется возрастанием: возникает приземная инверсия температуры, т. е. меняет знак.
...

1.2 Адиабатические процессы в атмосфере. Адиабатический градиент температуры
Рассмотрим случай, когда воздух поднимается либо опускается под действием метеорологических факторов. Введем для начала понятие о воздушной частице. Воздушной частицей будем называть некоторую порцию воздуха с фиксированной массой m. Из-за падения давления атмосферы с высотой поднимающийся воздух расширяется, при опускании воздушная частица сжимается из-за возрастания давления атмосферы по мере приближения к земной поверхности. Процессы поднятия или опускания воздушной частицы происходят без обмена теплом с окружающей средой вследствие плохой теплопроводности воздуха, то есть адиабатически. Внутренняя энергия газа в таком процессе будет уменьшаться, так как работа совершается только за счет нее. Уменьшение внутренней энергии газа проявляется в уменьшении его температуры. Сжатие газа сопровождается увеличением его внутренней энергии и температуры соответственно.
...

1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость
Существуют две основные причины упорядоченного вертикального движения воздуха вблизи Земли - механическое вытеснение и конвекция.
Механическое вытеснение воздуха происходит при движении воздушного потока над земной поверхностью при наличии неровностей рельефа или же растительного покрова: воздух вынужден подниматься, обтекая преграду.
Рассмотрим более подробно конвекцию как причину вертикального движения. Вначале рассмотрим рисунок 1.3 а. Конвективные потоки в приземной атмосфере формируются над нагретыми участками земной поверхности. Нагревшись от теплой поверхности, воздушная частица с определенной плотностью, становится менее плотной, чем окружающий ее воздух, и вследствие действия силы Архимеда всплывает в нем.
На рисунке 1.3 а видно, что равнодействующая сил направлена вверх, а также, что плотность воздушной частицы вследствие нагрева стала меньше. В случае переохлаждения воздушной частицы (рисунок 1.
...

1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя
Принято различать неустойчивую , устойчивую и безразличную стратификацию атмосферы. Здесь γa=1°/100 м - адиабатический градиент, о котором мы упоминали ранее: изменение температуры смещающейся по вертикали воздушной частицы с высотой, - градиент температуры окружающего частицу воздуха.
Различная устойчивость атмосферы в свою очередь формирует различные физические ситуации и проявляется в различных термодинамических условиях. При неустойчивой стратификации в атмосфере развиваются конвективные движения, что способствует ее вертикальному перемешиванию. В итоге стираются вертикальные градиенты физических величин и концентраций примесей, и выравниваются значения параметров атмосферы на разных уровнях. Устойчивая стратификация не способствует вертикальному перемешиванию слоев, так как конвекция не возникает. Безразличная стратификация соответствует промежуточному состоянию приземного слоя в этом отношении.
...

1.5 Влияние термической и динамической устойчивости на развитие турбулентности в атмосфере.
Особенность атмосферных течений состоит в том, что мгновенные скорости отдельных масс воздуха испытывают нерегулярные, случайные флуктуации. А значит, к средней скорости переноса воздуха присоединяются дополнительные, так называемые, флуктуационные скорости элементов турбулентности, которые по-разному ориентированы и находятся в быстром изменении. В связи с этим и другие характеристики воздуха, такие как давление, температура, плотность, содержание водяного пара, изменяются в пространстве и времени также нерегулярно. В случае турбулентности в атмосфере образуются вихри различных масштабов. Масштабы эти могут быть размером с долю сантиметра и более: до многих десятков и сотен метров. Кроме мелкомасштабной микротурбулентности, существует турбулентность синоптического масштаба или макротурбулентность, а также мезотурбулентность.
...

2.1 Ионизаторы приземного слоя.
В конце XIX столетия было обнаружено, что воздух может проводить электричество. На основании различных исследований было также выявлено, что своей проводимостью воздух обязан наличию в нем заряженных частиц – ионов. Процесс, который приводит к образованию ионов, называется ионизацией. Физика процесса ионизации состоит в том, что под воздействием внешнего агента молекуле или атому газа может быть передана энергия, которая будет достаточной для того чтобы удалить один из наружных валентных электронов из сферы действия ядра. В результате этого процесса нейтральный атом становиться положительно заряженным, а выделившийся электрон почти мгновенно присоединяется к одному из нейтральных атомов и образует отрицательный ион. Молекулы, ионизированные таким образом, будут парными, будут иметь молекулярный размер и нести по одному элементарному заряду.
...

2.1.1 Космические лучи
Космические лучи — элементарные частицы и ядра атомов, родившиеся и ускоренные до высоких энергий во Вселенной. Именно этими лучами непрерывно облучается атмосфера земли. Космические лучи представляют собой поток высокоэнергичных заряженных частиц с энергиями от ~ 106 эВ и до ~ 1020 эВ. Большая часть этой энергии тратится на ионизацию атмосферы.
Известен энергетический спектр частиц, падающих на границу атмосферы [4]. При помощи него оценивается поток энергии космических лучей, падающий на границу атмосферы в любом точке земного шара. Эти расчеты показывают, что в периоды минимума солнечной активности поток энергии в полярных районах равен приблизительно , в экваториальной зоне - . При помощи этих расчетов, так же получается, что число электрон-ионных пар, которые образуются путем ионизации космическими лучами всей атмосферы, равно приблизительно ~ или ~ 108 Кл/с зарядов одного знака.
...

2.1.2 Естественная радиоактивность. Радиоактивные эманации. Радон-222
Радиоактивные элементы в земной коре и приземном слое атмосферы присутствуют всюду. Они являются главными источниками ионизации воздуха в нижней части тропосферы над континентами. В атмосфере над водоемами, а также в самой воде, содержание радиоактивных элементов незначительно. На ионизацию воздуха в таких районах они практически не влияют. В этих местах основным источником ионизации являются космические лучи, о которых мы говорили ранее.
- частицы, которые появляются при распадах радона и торона, имеют энергию в несколько МэВ, электроны с энергиями от ~ 100 кэВ до единиц МэВ и - кванты с энергиями в несколько сотен кэВ. При помощи этих трех видов излучений происходит ионизация атмосферы. На образование одной электрон-ионной пары в воздухе ионизующая частица расходует ~ 35 эВ.
...

2.2.1 Ионообразование и пропадание ионов в приземной атмосфере. Ионизационно-рекомбинационное уравнение.
Число ионов каждого рода, содержащихся в единице объема, является основной величиной, которая характеризует ионизационное состояние атмосферы. Число ионов любой подвижности, содержащихся в единице объема в какой либо момент времени, зависит, с одной стороны, от их числа, образующихся в единицу времени, с другой, от их числа, пропадающих за это же время под действием ряда процессов и условий. Основным процессом пропадания ионов является воссоединение, или рекомбинация. Сущность рекомбинации состоит в том, что ионы противоположных знаков, содержащиеся в некотором объеме газа, при встречах друг с другом взаимно нейтрализуются.
Для примера можно рассмотреть следующий случай, который обсуждается в известной монографии П.Н.Тверского [2]. Пусть в воздухе содержатся ионы лишь какой-либо одной подвижности, а именно легкие. Это значит, что воздух свободен от аэрозольных частиц.
...

2.2.2 Спектр атмосферных ионов.
Спектр атмосферных ионов по подвижности содержит информацию о наличии в нем газовых и аэрозольных примесей и описывает электрические свойства воздуха. Подвижность - это скорость движения ионов в электрическом поле напряженности, равной единице. Это одна из наиболее удобных величин, которая позволяет охарактеризовать ионы различных типов.
Обычно используют всем известную классификацию ионов по подвижности: легкие, средние и тяжелые. Группы ионов выделяются с учетом физических характеристик и процессов образования. Первая группа - легкие ионы - по физической природе являются заряженными молекулярными кластерами: «кластерные ионы». Кроме легких ионов в атмосфере принято выделять группу средних ионов с подвижностью (0,30,5), которые имеют, по-видимому, конденсационную природу, как уже было отмечено, а также тяжелые ионы, подвижности которых лежат в интервале 10-5-10-9·м2/В·с.
...

2.3 Электропроводность приземного слоя. Ток проводимости
Необходимость внимательнейшего изучения проводящих свойств атмосферы в различных точках земного шара, в различных метеорологических условиях диктуется как важностью разрешения общетеоретических проблем атмосферно-электрической науки, так и необходимостью решения вопросов прикладного характера. Одним из важнейших атмосферно-электрических элементов является электропроводность атмосферы [2]. Наряду с остальными электрическими характеристиками атмосферы, электропроводность определяет ее общее электрическое состояние.
Наличие ионов обуславливает проводимость атмосферы. В однородном электрическом поле ионы движутся со скоростью , которая пропорциональна напряженности электрического поля :

(2.14)

где - подвижность ионов. Подвижность ионов зависит от различных факторов, но в широких пределах (от долей до ) не зависит от напряженности электрического поля .
...

3. Пространственно - временные вариации физических параметров приземного слоя при его различной термической устойчивости

3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г.

Метеорологические измерения являются непременной частью экспедиционного комплекса измерений, поскольку, как показал опыт исследований, это способствует пониманию физических процессов в атмосфере и позволяет успешнее описывать результаты атмосферно-электрических наблюдений.
Для анализа различных стратификаций атмосферы и группировки данных была проведена работа для отыскания параметра стратификации. Устойчивость атмосферы оценивалась по параметру, рассчитываемому на основании данных градиентных измерений метеоэлементов в приземном слое. Характеристики атмосферы усреднялись для каждого типа условий, рассчитывались параметры их вариаций.
...

3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы
Измерение температуры и влажности воздуха. Для измерения температуры и определения характеристик влажности воздуха на уровнях 0,5; 1,0; 2,0 метра использовались аспирационные психрометры Ассмана, которые перед началом измерений тщательно сверялись. Принцип действия психрометра Ассмана основан на разности показаний сухого и влажного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Психрометр Ассмана состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, в верхней части которой имеется часовой механизм с вентилятором, продувающем воздух около резервуаров термометров. Резервуары термометров помещены в двойную трубчатую защиту, имеющую воздушный зазор между ними. Это предохраняет резервуары термометров от нагревания вследствие лучепоглощения.
...

3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли.

Измерение электропроводности атмосферы вблизи земли осуществлялись прибором Гердиена системы Литвинова, работающим по методу разряда. Применявшийся в работе аспирационный цилиндрический конденсатор имел следующие характеристики: длина внутреннего электрода- 200 мм, его радиус–3,5 мм, радиус наружного электрода – 36 мм. Наружный электрод конденсатора заземлялся. Также для создания воздушного ламинарного потока наружный электрод снабжен раструбами. Внутренний собирающий электрод соединен с электростатическим вольтметром C-50, закреплен на его входном изоляторе. Скорость аспирации потоков воздуха в конденсаторе определялась ручным чашечным анемометром, который был установлен перед аспиратором за собирающим электродом.
Полярные электропроводности измерялись поочерёдно.
...

3.1.3 Измерение профилей концентрации радона-222
Одновременно с измерениями электропроводности на тех же уровнях измерялась объемная радиоактивность радона-222 (Rn-222) в атмосфере посредством радонометра «Alpha-guard». Радонометр работает по методу ионизационной камеры. Специальный фильтр прибора обеспечивает попадание внутрь камеры радиоактивного изотопа , задерживая прочие изотопы, влагу и пыль. При установке датчика на очередной высоте в первую очередь осуществляется интенсивная прокачка воздуха с целью осуществления быстрого забора пробы воздуха с нужного уровня в атмосфере. Затем газообмен между атмосферой и ионизационной камерой осуществляется посредством диффузии в течение заданного времени, и производится осреднение радиоактивности радона за этот период времени. Прибор настроен так, что осреднение объемной активности Rn-222 по времени осуществляется датчиком для 10-минутных интервалов.
...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь//Л: Гидрометеоиздат, 1974. 41 с.
2. Тверской П. Н. Атмосферное электричество.// Л.: Гидрометеоиздат, 1949. 252 с.
3. Винниченко Н. К., Пинус Н. З., Шметер С. М., Шур Г. Р. Турбулентность в свободной атмосфере. // Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 337 с.
4. Красногорская Н.В. Электричество нижних слоев атмосферы и методы его измерения. Л.: Гидрометеоиздат, 1972 г. 323 с.
5. ГОСТ, Лучи космические галактические, Госкомстандарт СССР, Москва, 1986 г.
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/
7. Наследов Д.И. Физика ионных и электронных процессов. М. НТИ, 1937. 313с.
8. Таммет Х.Ф., Сальм Я.Й., Ихер Х.Р., Тамм Э.И., Мирме А.А., Кикас Ю.Э. Спектр подвижности аэроионов в приземном воздухе./Атмосферное электричество//Труды III Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству,- Гидрометеоиздат, 1988 г. С.46-49
9. Israelsson S. On the conception “Fair weather condition” in atmospheric electricity. // Pure Appl.Geophys., 1978. V.116. P.149-158.
10. Kazemir H.W. Atmospheric electric measurements in the Arctic and Antarctic. // Pure Appl.Geophys., 1972. 100. P.70-80.
11. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. Natural radioactivity in soil gas and exhalation of natural radioactivity from the ground surface. // Marsta observatory, Uppsala, reports №30, 1972. 28 p.
12. Dolezalek H. Zur berechnung des luftelektrischen Stromkreises III. Kontrolle des Ohmschen gesetzes durch messung. // Geophys. Pur. Appl., 46, 1960, P. 125-144.
13. Israel H. Der luftelcktrische Vertikalstrom // Ann. Geophys. 10, 1954, P. 93-116
14. Law J. The ionization of the atmosphere near the ground in fair weather. // Quart.J.R.Met.Soc., 1963. 89. P.107-121.
15. Mühleisen R. Electrode effect measurements above the sea. // J.Atmos.Terr.Phys. 20, 1961, P.79-81.
16. Ette A.I.I. An effect of space-charge advection on vertical air-earth current measurements.// XV th General Scientific Assembly of the IUGG., 1971 Moscow, USSR.
17. Kasemir H.W. Zur Strömungstheorie des luftelektrischen Feldes III. Der Austauschgenerator. // Arch.Met.Wien, 1958. A, 9. P.357-370.
18. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. Natural radioactivity in soil gas and exhalation of natural radioactivity from the ground surface. // Marsta observatory, Uppsala, reports №30, 1972. 28 p.
19. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. On the natural β-activity of the air in the atmospheric surface layer. // Atmos.Environ., 1973. 7. P.1127-1137.
20. Israelsson S., Knudsen E., Ungethüm E., and Dahlgren L. On the natural α-activity of the air. // Tellus 24(4), 1972. P.368-379.
21. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Statistic structure of variations of vertical «atmosphere-earth» currents. // Proc.12th Int. Conf. Atm. Electricity. Versailles, France, 2003.
22. Петрова Г.Г. Экспериментальные исследования электричества нижних слоев атмосферы: Дис…канд. Физ.- мат. наук. Нальчик, 2004. 235 с.
23. Чалмерс Дж. А., Атмосферное электричество. - Л.: Гидрометеоиздат,1974, - 421 с.
24. http://dic.academic.ru/contents.nsf/enc_physics/
25. Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы. М.: ГТТИ, 1957. 483 с.
26. Качурин Л. Г. Руководство к лабораторным работам по метеорологии. Л: ГИМИЗ, 1955. 424с.
27. Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 270с.

Форма заказа новой работы

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Согласен с условиями политики конфиденциальности и  пользовательского соглашения

Фрагменты работ

О Г Л А В Л Е Н И Е
Введение. 3
1. Термодинамика приземного слоя атмосферы 4
1.1 Температурная стратификация приземного слоя 4
1.2 Адиабатические процессы в атмосфере. Адиабатический градиент температуры 6
1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость 8
1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя 11
1.5 Влияние термической и динамической устойчивости на развитие турбулентности в атмосфере. 12
2. Электрические процессы в приземном слое атмосферы 15
2.1 Ионизаторы приземного слоя. 15
2.1.1 Космические лучи 15
2.1.2 Естественная радиоактивность. Радиоактивные эманации. Радон-222 16
2.2 Атмосферные ионы 20
2.2.1 Ионообразование и пропадание ионов в приземной атмосфере. Ионизационно-рекомбинационное уравнение. 20
2.2.2 Спектр атмосферных ионов. 23
2.3 Электропроводность приземного слоя. Ток проводимости 27
2.4 Проблема «хорошей погоды» в атмосферном электричестве (на основании работы Израэльссона [9]) 29
3. Пространственно - временные вариации физических параметров приземного слоя при его различной термической устойчивости 37
3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г. 37
3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы 37
3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли. 40
3.1.3 Измерение профилей концентрации радона-222 45
3.2 Результаты исследований особенностей вариаций физических характеристик приземного слоя при различной стратификации его температуры. 47
3.4 Исследование критериев «хорошей погоды» в атмосферном электричестве с учетом устойчивости приземного слоя 58
Заключение 63
Список литературы: 64

1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость
Существуют две основные причины упорядоченного вертикального движения воздуха вблизи Земли - механическое вытеснение и конвекция.
Механическое вытеснение воздуха происходит при движении воздушного потока над земной поверхностью при наличии неровностей рельефа или же растительного покрова: воздух вынужден подниматься, обтекая преграду.
1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя
Принято различать неустойчивую , устойчивую и безразличную стратификацию атмосферы. Здесь γa=1°/100 м - адиабатический градиент, о котором мы упоминали ранее: изменение температуры смещающейся по вертикали воздушной частицы с высотой, - градиент температуры окружающего частицу воздуха.
Различная устойчивость атмосферы в свою очередь формирует различные физические ситуации и проявляется в различных термодинамических условиях. При неустойчивой стратификации в атмосфере развиваются конвективные движения, что способствует ее вертикальному перемешиванию. В итоге стираются вертикальные градиенты физических величин и концентраций примесей, и выравниваются значения параметров атмосферы на разных уровнях. Устойчивая стратификация не способствует вертикальному перемешиванию слоев, так как конвекция не возникает. Безразличная стратификация соответствует промежуточному состоянию приземного слоя в этом отношении. Устойчивость приземной атмосферы наряду со скоростью ветра влияет, в частности, на турбулентное перемешивание, от которого зависит распределение атмосферных примесей.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ
2.1 Ионизаторы приземного слоя.
В конце XIX столетия было обнаружено, что воздух может проводить электричество. На основании различных исследований было также выявлено, что своей проводимостью воздух обязан наличию в нем заряженных частиц – ионов. Процесс, который приводит к образованию ионов, называется ионизацией. Физика процесса ионизации состоит в том, что под воздействием внешнего агента молекуле или атому газа может быть передана энергия, которая будет достаточной для того чтобы удалить один из наружных валентных электронов из сферы действия ядра. В результате этого процесса нейтральный атом становиться положительно заряженным, а выделившийся электрон почти мгновенно присоединяется к одному из нейтральных атомов и образует отрицательный ион. Молекулы, ионизированные таким образом, будут парными, будут иметь молекулярный размер и нести по одному элементарному заряду. Существуют разнообразные ионизаторы атмосферного воздуха: космические лучи, радиоактивные излучения, ультрафиолетовые и корпускулярное излучение Солнца, фотоэлектрический эффект. Для ионизации приземного слоя атмосферы над континентами наиболее важны космические лучи и радиоактивные излучения земли и атмосферы.
3. ПРОСТРАНСТВЕННО - ВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ ПРИ ЕГО РАЗЛИЧНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ


3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г.

Метеорологические измерения являются непременной частью экспедиционного комплекса измерений, поскольку, как показал опыт исследований, это способствует пониманию физических процессов в атмосфере и позволяет успешнее описывать результаты атмосферно-электрических наблюдений.
Для анализа различных стратификаций атмосферы и группировки данных была проведена работа для отыскания параметра стратификации. Устойчивость атмосферы оценивалась по параметру, рассчитываемому на основании данных градиентных измерений метеоэлементов в приземном слое. Характеристики атмосферы усреднялись для каждого типа условий, рассчитывались параметры их вариаций. Осуществление непрерывной регистрации метеопараметров в экспедиции 2009 года позволило получить новую информацию о характере их временных вариаций в зависимости от устойчивости приземного слоя атмосферы.

3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы
Измерение температуры и влажности воздуха. Для измерения температуры и определения характеристик влажности воздуха на уровнях 0,5; 1,0; 2,0 метра использовались аспирационные психрометры Ассмана, которые перед началом измерений тщательно сверялись. 3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли.

Измерение электропроводности атмосферы вблизи земли осуществлялись прибором Гердиена системы Литвинова, работающим по методу разряда. Применявшийся в работе аспирационный цилиндрический конденсатор имел следующие характеристики: длина внутреннего электрода- 200 мм, его радиус–3,5 мм, радиус наружного электрода – 36 мм. Наружный электрод конденсатора заземлялся. Также для создания воздушного ламинарного потока наружный электрод снабжен раструбами. Внутренний собирающий электрод соединен с электростатическим вольтметром C-50, закреплен на его входном изоляторе. Скорость аспирации потоков воздуха в конденсаторе определялась ручным чашечным анемометром, который был установлен перед аспиратором за собирающим электродом.
3.2 Результаты исследований особенностей вариаций физических характеристик приземного слоя при различной стратификации его температуры.

Успех анализа атмосферно-электрических данных определяется в значительной степени тем, как результаты эксперимента сгруппированы. Важно обеспечить однородность массивов, полученных при группировке, с точки зрения физических условий.
Исследования атмосферных характеристик показывают, что электрическое состояние приземного слоя в значительной степени зависит от его стратификации. Устойчивость приземной атмосферы влияет, в частности, на турбулентное перемешивание, от которого зависит распределение атмосферных примесей.
В качестве параметра стратификации приземного слоя в работе использовался параметр, обозначаемый далее как m, где - универсальная функция теории подобия.
Функция зависит от числа Ричардсона:
.
(3.26)

Как видно, число Ричардсона определяется градиентом температуры и градиентом скорости ветра.
В методе Орленко [27], использованном нами, универсальная функция зависимости от Ri определяется по различным формулам:
• при (безразличная стратификация, m=1) ,
• при (неустойчивая стратификация, m>1) ,
• при (устойчивая стратификация, m

Введение
Интерес к исследованию физических процессов в приземном слое атмосферы закономерен, поскольку этот слой является важнейшей составной частью окружающей среды и играет далеко не последнюю роль в формировании и поддержании условий жизни и деятельности человека.
Электрическое состояние приземного слоя в значительной мере обусловлено термодинамикой атмосферы вблизи земной поверхности, поскольку ею определяется перенос важных для атмосферно-электрических процессов примесей: радиоактивных изотопов, водяных паров, аэрозолей различного происхождения. Изменения интенсивности перемешивания приземного слоя, связанные как с регулярными суточными ритмами, так и с процессами циркуляции атмосферы разного масштаба, модулируют процессы ионизации и формирования электрической структуры приземного слоя, влияя на распределение концентрации природных радиоактивных газов в приземной атмосфере.
...

1. Термодинамика приземного слоя атмосферы
Приземным слоем атмосферы принято называть нижнюю часть пограничного слоя атмосферы, которая простирается от земной поверхности до высоты в несколько десятков метров. Иногда говорят о приземном слое толщиной до 2-3 метров: этот слой атмосферы подробно изучается в микроклиматологии. Он наиболее подвержен влиянию земной поверхности. Толщина приземного слоя атмосферы изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от термической стратификации атмосферы, величины скорости ветра, а также шероховатости земной поверхности. В приземном слое атмосферы наблюдается резкое изменение метеоэлементов с высотой: вертикальные градиенты скорости ветра, температуры и влажности в десятки раз превышают соответствующие величины в вышележащих слоях, но уменьшаются по абсолютной величине с увеличением высоты; - это является одной из особенностей этого слоя. Скорость ветра с высотой в приземном слое возрастает, а направление его практически не изменяется.
...

1.1 Температурная стратификация приземного слоя
Температурная стратификация (от лат. stratum — слой и facio — делаю) - это распределение температуры воздуха по высоте, характеризуемое вертикальным градиентом температуры . В тропосфере температура падает с высотой в среднем на 0,6° на каждые 100 м, т. е. =0,6°/100 м. Но в каждый отдельный момент может отклоняться от этой средней величины по-разному над каждым местом и в каждом слое тропосферы, причем иногда эти перепады весьма значительны. Так, например, в жаркий летний день в приземном слое воздух над почвой нагревается, и, следовательно, сильно возрастает. Ночью же почва выхолаживается благодаря излучению, температура воздуха вблизи поверхности земли уменьшается иногда настолько, что падение температуры с высотой заменяется возрастанием: возникает приземная инверсия температуры, т. е. меняет знак.
...

1.2 Адиабатические процессы в атмосфере. Адиабатический градиент температуры
Рассмотрим случай, когда воздух поднимается либо опускается под действием метеорологических факторов. Введем для начала понятие о воздушной частице. Воздушной частицей будем называть некоторую порцию воздуха с фиксированной массой m. Из-за падения давления атмосферы с высотой поднимающийся воздух расширяется, при опускании воздушная частица сжимается из-за возрастания давления атмосферы по мере приближения к земной поверхности. Процессы поднятия или опускания воздушной частицы происходят без обмена теплом с окружающей средой вследствие плохой теплопроводности воздуха, то есть адиабатически. Внутренняя энергия газа в таком процессе будет уменьшаться, так как работа совершается только за счет нее. Уменьшение внутренней энергии газа проявляется в уменьшении его температуры. Сжатие газа сопровождается увеличением его внутренней энергии и температуры соответственно.
...

1.3 Причины вертикальных движений в приземном слое и его устойчивость
Существуют две основные причины упорядоченного вертикального движения воздуха вблизи Земли - механическое вытеснение и конвекция.
Механическое вытеснение воздуха происходит при движении воздушного потока над земной поверхностью при наличии неровностей рельефа или же растительного покрова: воздух вынужден подниматься, обтекая преграду.
Рассмотрим более подробно конвекцию как причину вертикального движения. Вначале рассмотрим рисунок 1.3 а. Конвективные потоки в приземной атмосфере формируются над нагретыми участками земной поверхности. Нагревшись от теплой поверхности, воздушная частица с определенной плотностью, становится менее плотной, чем окружающий ее воздух, и вследствие действия силы Архимеда всплывает в нем.
На рисунке 1.3 а видно, что равнодействующая сил направлена вверх, а также, что плотность воздушной частицы вследствие нагрева стала меньше. В случае переохлаждения воздушной частицы (рисунок 1.
...

1.4 Условия термической устойчивости приземного слоя
Принято различать неустойчивую , устойчивую и безразличную стратификацию атмосферы. Здесь γa=1°/100 м - адиабатический градиент, о котором мы упоминали ранее: изменение температуры смещающейся по вертикали воздушной частицы с высотой, - градиент температуры окружающего частицу воздуха.
Различная устойчивость атмосферы в свою очередь формирует различные физические ситуации и проявляется в различных термодинамических условиях. При неустойчивой стратификации в атмосфере развиваются конвективные движения, что способствует ее вертикальному перемешиванию. В итоге стираются вертикальные градиенты физических величин и концентраций примесей, и выравниваются значения параметров атмосферы на разных уровнях. Устойчивая стратификация не способствует вертикальному перемешиванию слоев, так как конвекция не возникает. Безразличная стратификация соответствует промежуточному состоянию приземного слоя в этом отношении.
...

1.5 Влияние термической и динамической устойчивости на развитие турбулентности в атмосфере.
Особенность атмосферных течений состоит в том, что мгновенные скорости отдельных масс воздуха испытывают нерегулярные, случайные флуктуации. А значит, к средней скорости переноса воздуха присоединяются дополнительные, так называемые, флуктуационные скорости элементов турбулентности, которые по-разному ориентированы и находятся в быстром изменении. В связи с этим и другие характеристики воздуха, такие как давление, температура, плотность, содержание водяного пара, изменяются в пространстве и времени также нерегулярно. В случае турбулентности в атмосфере образуются вихри различных масштабов. Масштабы эти могут быть размером с долю сантиметра и более: до многих десятков и сотен метров. Кроме мелкомасштабной микротурбулентности, существует турбулентность синоптического масштаба или макротурбулентность, а также мезотурбулентность.
...

2.1 Ионизаторы приземного слоя.
В конце XIX столетия было обнаружено, что воздух может проводить электричество. На основании различных исследований было также выявлено, что своей проводимостью воздух обязан наличию в нем заряженных частиц – ионов. Процесс, который приводит к образованию ионов, называется ионизацией. Физика процесса ионизации состоит в том, что под воздействием внешнего агента молекуле или атому газа может быть передана энергия, которая будет достаточной для того чтобы удалить один из наружных валентных электронов из сферы действия ядра. В результате этого процесса нейтральный атом становиться положительно заряженным, а выделившийся электрон почти мгновенно присоединяется к одному из нейтральных атомов и образует отрицательный ион. Молекулы, ионизированные таким образом, будут парными, будут иметь молекулярный размер и нести по одному элементарному заряду.
...

2.1.1 Космические лучи
Космические лучи — элементарные частицы и ядра атомов, родившиеся и ускоренные до высоких энергий во Вселенной. Именно этими лучами непрерывно облучается атмосфера земли. Космические лучи представляют собой поток высокоэнергичных заряженных частиц с энергиями от ~ 106 эВ и до ~ 1020 эВ. Большая часть этой энергии тратится на ионизацию атмосферы.
Известен энергетический спектр частиц, падающих на границу атмосферы [4]. При помощи него оценивается поток энергии космических лучей, падающий на границу атмосферы в любом точке земного шара. Эти расчеты показывают, что в периоды минимума солнечной активности поток энергии в полярных районах равен приблизительно , в экваториальной зоне - . При помощи этих расчетов, так же получается, что число электрон-ионных пар, которые образуются путем ионизации космическими лучами всей атмосферы, равно приблизительно ~ или ~ 108 Кл/с зарядов одного знака.
...

2.1.2 Естественная радиоактивность. Радиоактивные эманации. Радон-222
Радиоактивные элементы в земной коре и приземном слое атмосферы присутствуют всюду. Они являются главными источниками ионизации воздуха в нижней части тропосферы над континентами. В атмосфере над водоемами, а также в самой воде, содержание радиоактивных элементов незначительно. На ионизацию воздуха в таких районах они практически не влияют. В этих местах основным источником ионизации являются космические лучи, о которых мы говорили ранее.
- частицы, которые появляются при распадах радона и торона, имеют энергию в несколько МэВ, электроны с энергиями от ~ 100 кэВ до единиц МэВ и - кванты с энергиями в несколько сотен кэВ. При помощи этих трех видов излучений происходит ионизация атмосферы. На образование одной электрон-ионной пары в воздухе ионизующая частица расходует ~ 35 эВ.
...

2.2.1 Ионообразование и пропадание ионов в приземной атмосфере. Ионизационно-рекомбинационное уравнение.
Число ионов каждого рода, содержащихся в единице объема, является основной величиной, которая характеризует ионизационное состояние атмосферы. Число ионов любой подвижности, содержащихся в единице объема в какой либо момент времени, зависит, с одной стороны, от их числа, образующихся в единицу времени, с другой, от их числа, пропадающих за это же время под действием ряда процессов и условий. Основным процессом пропадания ионов является воссоединение, или рекомбинация. Сущность рекомбинации состоит в том, что ионы противоположных знаков, содержащиеся в некотором объеме газа, при встречах друг с другом взаимно нейтрализуются.
Для примера можно рассмотреть следующий случай, который обсуждается в известной монографии П.Н.Тверского [2]. Пусть в воздухе содержатся ионы лишь какой-либо одной подвижности, а именно легкие. Это значит, что воздух свободен от аэрозольных частиц.
...

2.2.2 Спектр атмосферных ионов.
Спектр атмосферных ионов по подвижности содержит информацию о наличии в нем газовых и аэрозольных примесей и описывает электрические свойства воздуха. Подвижность - это скорость движения ионов в электрическом поле напряженности, равной единице. Это одна из наиболее удобных величин, которая позволяет охарактеризовать ионы различных типов.
Обычно используют всем известную классификацию ионов по подвижности: легкие, средние и тяжелые. Группы ионов выделяются с учетом физических характеристик и процессов образования. Первая группа - легкие ионы - по физической природе являются заряженными молекулярными кластерами: «кластерные ионы». Кроме легких ионов в атмосфере принято выделять группу средних ионов с подвижностью (0,30,5), которые имеют, по-видимому, конденсационную природу, как уже было отмечено, а также тяжелые ионы, подвижности которых лежат в интервале 10-5-10-9·м2/В·с.
...

2.3 Электропроводность приземного слоя. Ток проводимости
Необходимость внимательнейшего изучения проводящих свойств атмосферы в различных точках земного шара, в различных метеорологических условиях диктуется как важностью разрешения общетеоретических проблем атмосферно-электрической науки, так и необходимостью решения вопросов прикладного характера. Одним из важнейших атмосферно-электрических элементов является электропроводность атмосферы [2]. Наряду с остальными электрическими характеристиками атмосферы, электропроводность определяет ее общее электрическое состояние.
Наличие ионов обуславливает проводимость атмосферы. В однородном электрическом поле ионы движутся со скоростью , которая пропорциональна напряженности электрического поля :

(2.14)

где - подвижность ионов. Подвижность ионов зависит от различных факторов, но в широких пределах (от долей до ) не зависит от напряженности электрического поля .
...

3. Пространственно - временные вариации физических параметров приземного слоя при его различной термической устойчивости

3.1 Измерительные приборы и методы обработки экспериментальных данных, полученных в период геофизических экспедиций ПИ ЮФУ 2008-2009 г.г.

Метеорологические измерения являются непременной частью экспедиционного комплекса измерений, поскольку, как показал опыт исследований, это способствует пониманию физических процессов в атмосфере и позволяет успешнее описывать результаты атмосферно-электрических наблюдений.
Для анализа различных стратификаций атмосферы и группировки данных была проведена работа для отыскания параметра стратификации. Устойчивость атмосферы оценивалась по параметру, рассчитываемому на основании данных градиентных измерений метеоэлементов в приземном слое. Характеристики атмосферы усреднялись для каждого типа условий, рассчитывались параметры их вариаций.
...

3.1.1 Измерение метеорологических характеристик приземного слоя атмосферы
Измерение температуры и влажности воздуха. Для измерения температуры и определения характеристик влажности воздуха на уровнях 0,5; 1,0; 2,0 метра использовались аспирационные психрометры Ассмана, которые перед началом измерений тщательно сверялись. Принцип действия психрометра Ассмана основан на разности показаний сухого и влажного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Психрометр Ассмана состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, в верхней части которой имеется часовой механизм с вентилятором, продувающем воздух около резервуаров термометров. Резервуары термометров помещены в двойную трубчатую защиту, имеющую воздушный зазор между ними. Это предохраняет резервуары термометров от нагревания вследствие лучепоглощения.
...

3.1.2 Измерение вертикальных профилей удельной электропроводности атмосферы вблизи земли.

Измерение электропроводности атмосферы вблизи земли осуществлялись прибором Гердиена системы Литвинова, работающим по методу разряда. Применявшийся в работе аспирационный цилиндрический конденсатор имел следующие характеристики: длина внутреннего электрода- 200 мм, его радиус–3,5 мм, радиус наружного электрода – 36 мм. Наружный электрод конденсатора заземлялся. Также для создания воздушного ламинарного потока наружный электрод снабжен раструбами. Внутренний собирающий электрод соединен с электростатическим вольтметром C-50, закреплен на его входном изоляторе. Скорость аспирации потоков воздуха в конденсаторе определялась ручным чашечным анемометром, который был установлен перед аспиратором за собирающим электродом.
Полярные электропроводности измерялись поочерёдно.
...

3.1.3 Измерение профилей концентрации радона-222
Одновременно с измерениями электропроводности на тех же уровнях измерялась объемная радиоактивность радона-222 (Rn-222) в атмосфере посредством радонометра «Alpha-guard». Радонометр работает по методу ионизационной камеры. Специальный фильтр прибора обеспечивает попадание внутрь камеры радиоактивного изотопа , задерживая прочие изотопы, влагу и пыль. При установке датчика на очередной высоте в первую очередь осуществляется интенсивная прокачка воздуха с целью осуществления быстрого забора пробы воздуха с нужного уровня в атмосфере. Затем газообмен между атмосферой и ионизационной камерой осуществляется посредством диффузии в течение заданного времени, и производится осреднение радиоактивности радона за этот период времени. Прибор настроен так, что осреднение объемной активности Rn-222 по времени осуществляется датчиком для 10-минутных интервалов.
...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь//Л: Гидрометеоиздат, 1974. 41 с.
2. Тверской П. Н. Атмосферное электричество.// Л.: Гидрометеоиздат, 1949. 252 с.
3. Винниченко Н. К., Пинус Н. З., Шметер С. М., Шур Г. Р. Турбулентность в свободной атмосфере. // Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 337 с.
4. Красногорская Н.В. Электричество нижних слоев атмосферы и методы его измерения. Л.: Гидрометеоиздат, 1972 г. 323 с.
5. ГОСТ, Лучи космические галактические, Госкомстандарт СССР, Москва, 1986 г.
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/
7. Наследов Д.И. Физика ионных и электронных процессов. М. НТИ, 1937. 313с.
8. Таммет Х.Ф., Сальм Я.Й., Ихер Х.Р., Тамм Э.И., Мирме А.А., Кикас Ю.Э. Спектр подвижности аэроионов в приземном воздухе./Атмосферное электричество//Труды III Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству,- Гидрометеоиздат, 1988 г. С.46-49
9. Israelsson S. On the conception “Fair weather condition” in atmospheric electricity. // Pure Appl.Geophys., 1978. V.116. P.149-158.
10. Kazemir H.W. Atmospheric electric measurements in the Arctic and Antarctic. // Pure Appl.Geophys., 1972. 100. P.70-80.
11. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. Natural radioactivity in soil gas and exhalation of natural radioactivity from the ground surface. // Marsta observatory, Uppsala, reports №30, 1972. 28 p.
12. Dolezalek H. Zur berechnung des luftelektrischen Stromkreises III. Kontrolle des Ohmschen gesetzes durch messung. // Geophys. Pur. Appl., 46, 1960, P. 125-144.
13. Israel H. Der luftelcktrische Vertikalstrom // Ann. Geophys. 10, 1954, P. 93-116
14. Law J. The ionization of the atmosphere near the ground in fair weather. // Quart.J.R.Met.Soc., 1963. 89. P.107-121.
15. Mühleisen R. Electrode effect measurements above the sea. // J.Atmos.Terr.Phys. 20, 1961, P.79-81.
16. Ette A.I.I. An effect of space-charge advection on vertical air-earth current measurements.// XV th General Scientific Assembly of the IUGG., 1971 Moscow, USSR.
17. Kasemir H.W. Zur Strömungstheorie des luftelektrischen Feldes III. Der Austauschgenerator. // Arch.Met.Wien, 1958. A, 9. P.357-370.
18. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. Natural radioactivity in soil gas and exhalation of natural radioactivity from the ground surface. // Marsta observatory, Uppsala, reports №30, 1972. 28 p.
19. Israelsson S., Knudsen E., and Ungethüm E. On the natural β-activity of the air in the atmospheric surface layer. // Atmos.Environ., 1973. 7. P.1127-1137.
20. Israelsson S., Knudsen E., Ungethüm E., and Dahlgren L. On the natural α-activity of the air. // Tellus 24(4), 1972. P.368-379.
21. Petrov A.I., Petrova G.G., and Panchishkina I.N. Statistic structure of variations of vertical «atmosphere-earth» currents. // Proc.12th Int. Conf. Atm. Electricity. Versailles, France, 2003.
22. Петрова Г.Г. Экспериментальные исследования электричества нижних слоев атмосферы: Дис…канд. Физ.- мат. наук. Нальчик, 2004. 235 с.
23. Чалмерс Дж. А., Атмосферное электричество. - Л.: Гидрометеоиздат,1974, - 421 с.
24. http://dic.academic.ru/contents.nsf/enc_physics/
25. Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы. М.: ГТТИ, 1957. 483 с.
26. Качурин Л. Г. Руководство к лабораторным работам по метеорологии. Л: ГИМИЗ, 1955. 424с.
27. Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 270с.

Купить эту работу

Физические параметры приземного слоя атмосферы в зависимости от его термической устойчивости на основании экспериментальных данных

350 ₽

или заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 3000 ₽

Гарантии Автор24

Изображения работ

Страница работы
Страница работы
Страница работы

Понравилась эта работа?

или

16 апреля 2015 заказчик разместил работу

Выбранный эксперт:

Автор работы
mpetr
4.5
написание уникальных работ по различным тематикам. педантичность и исполнительность, активность, самосовершенствование
Купить эту работу vs Заказать новую
0 раз Куплено Выполняется индивидуально
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что уровень оригинальности работы составляет не менее 40%
Уникальность Выполняется индивидуально
Сразу в личном кабинете Доступность Срок 1—6 дней
350 ₽ Цена от 3000 ₽

5 Похожих работ

Дипломная работа

Колебания маятника переменной длины

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

Магнитогидродинамические волны в плазме

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Дипломная работа

Разработка вибратора для возбуждения колебательных деталей

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Дипломная работа

ВЛИЯНИЕ ИММЕРСИОННОГО ПРОСВЕТЛЕНИЯ НА ФРАКТАЛЬНЫЕ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
3000 ₽
Дипломная работа

Измерение температуры

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
800 ₽

Отзывы студентов

Отзыв Nik0lka об авторе mpetr 2018-06-20
Дипломная работа

Автор сделал все очень грамотно, на вопросы выслал учебный материал, ответил на все комментарии к заказу. Спасибо за сотрудничество!

Общая оценка 5
Отзыв Robokop5215 об авторе mpetr 2015-06-05
Дипломная работа

работа сделана очень быстро и на мой взгляд качественно. Повезу куратору. Спасибо автору заранее.

Общая оценка 5
Отзыв vperde666 об авторе mpetr 2014-12-24
Дипломная работа

Работой доволен, все в срок)

Общая оценка 5
Отзыв evgenii_4 об авторе mpetr 2015-07-23
Дипломная работа

ОТЛИЧНО

Общая оценка 5

другие учебные работы по предмету

Готовая работа

Исследование зависимости интенсивности люминесценции пленок оксида цинка от уровня фотовозбуждения при наличии поверхностного плазмонного резонанса.

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1500 ₽
Готовая работа

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ НАНОМАРКЕРОВ СЕМЕЙСТВА ФЛУОРЕСЦЕИНА С АЛЬБУМИНОМ ЧЕЛОВЕКА

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2000 ₽
Готовая работа

«Влияние адсорбции ионов на электропроводность приземного слоя атмосферы»

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
350 ₽
Готовая работа

Измерение температуры

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
800 ₽
Готовая работа

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЗОЛОТЫХ И СМЕШАННЫХ Au-Co НАНОКОНТАКТОВ И НАНОПРОВОДОВ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2000 ₽
Готовая работа

ИССЛЕДОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ЭКСИТОННЫХ ПОЛЯРИТОНОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ МИКРОРЕЗОНАТОРЕ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1000 ₽
Готовая работа

Методика обучения законам сохранения в курсе физики средней школы

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Готовая работа

Линии предачи СВЧ

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1500 ₽
Готовая работа

Исследование и выбор способов прокладки оптических кабелей при строительстве ВОЛС

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽
Готовая работа

Магнитогидродинамические волны в плазме

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2800 ₽
Готовая работа

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА «Измерительный прибор на базе ARDUINO UNO» 70% ап.вуз

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
1700 ₽
Готовая работа

Разработка вибратора для возбуждения колебательных деталей

Уникальность: от 40%
Доступность: сразу
2240 ₽