Теория электродного эффекта применительно к приземному слою атмосферы
а из уравнения (4) следует выражение для плотности электрического тока
:
|
|
(5) |
, где 
плотности положительного и отрицательного объемного заряда соответственно.
Система уравнений (3) является исходной для всех случаев моделирования электрического состояния приземного слоя. При решении конкретных задач система преобразовывается в соответствии с заданными условиями.
Отметим, что при исследовании проблем в атмосферном электричестве можно ограничиться решением одномерных задач поскольку напряженность электрического поля направлена по нормали к земной поверхности, а масштабы горизонтального изменения электрических величин гораздо больше вертикального изменения.
Анализ уравнений электродного эффекта.
Для горизонтально-однородного свободного от аэрозоля турбулентного приземного слоя исходная система уравнений (1) может быть преобразована к виду [1]:
|
|
(2) |
|
|
; 
, Для анализа системы (2) перейдем к безразмерной форме записи уравнений:
|
|
(3) |
где 
Характерное время протекания гидродинамических процессов (T) составляет несколько часов, тогда как время протекания электрических процессов t = 250 с для q=107 м-3с-1 и a =1.6× 10-12м3с-1. Поэтому стационарное приближение для решения атмосферноvэлектрических задач правомерно. В этом случае
, а граничные условия имеют вид: 
для турбулентного электродного слоя и 
в нетурбулентном случае. Толщина электродного слоя и коэффициент турбулентной диффузии соответственно равны l1=2.5-25м и D1=0.01-0.1 м× с-1. Система уравнений (2) характеризуется двумя безразмерными параметрам:
|
|
|
(4) |
В случае 
электрическим полем, создаваемым плотностью электрического объемного заряда вблизи поверхности земли можно пренебречь. Если x 1,2<<1 имеет место приближение сильного турбулентного перемешивания, то есть перенос ионов осуществляется только турбулентной диффузией. Когда параметр 
электрическое состояние приземного слоя определяется классическим электродным эффектом.
Немного больше о технологиях >>>
Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом
В скважинах, где традиционные методы их
заканчивания непригодны по геолого-техническим и экономическим соображениям, в
последние годы все больше используются современные системы заканчивания скважин
открытым стволом. Проведенный авторами анализ применимости таких систем имеет
н ...
Роль нанотехнологий в обществе будущего
«Мы
знаем, что белому человеку непонятны наши традиции… Он относится к земле как к
врагу, а не как к брату, поэтому он движется дальше, когда покорит часть ее… Он
крадет землю у своих детей, и ему все равно. Он относится к своей матери —
земле так, как будто ее можно продавать ...
