Расчетная оценка основных энергетических характеристик грозового облака тропосферы Земли

Abstract

Приведены результаты приближенного определения для упрощенной расчетной модели грозового облака сферической формы заданным внешним радиусом R0 электрической энергии W0, запасаемой в его объеме V0 с мелкодисперсными заряженными включениями, и амплитуды ImL импульсного разрядного тока в системе «грозовое облако-земля». Принятая расчетная модель грозового облака базируется на электризации в теплых восходящих воздушных потоках мелких твердых диэлектрических частиц радиусом r0 и объемной плотностью N0, поступающих в атмосферу с поверхности земли и с дымовыми выбросами промышленных предприятий. Показано, что в исследуемой модели грозового облака при R0 ≈ 985 м (V0 ≈ 4·109 м3) электрический потенциал его наружной поверхности может достигать φ0 ≈ 506 МВ, запасаемая электрическая энергия W0 ≈ 14,1 ГДж, а амплитуда апериодического импульса тока в плазменном канале длинного воздушного искрового разряда на землю ImL ≈ 272,9 кА.The results of close determination are resulted for the simplified calculation model of a storm cloud of spherical form by the set external radius of R0 of electric energy of W0, stocked in his volume of V0 with the shallow dispersible charged including, and amplitude of ImL of impulsive bit current in the system a «storm cloud-earth». The accepted calculation model of a storm cloud is based on electrization in the warm ascending currents of air of shallow particulate dielectric matters the radius of r0 and by a volume closeness of N0, entering atmosphere from a terrene and with the smoke extras of industrial enterprises. It is rotined that in the probed model of a storm cloud at R0 ≈ 985 m (V0 ≈ 4·109 m3) electric potential of his outward surface can arrive at φ0 ≈ 506 MV, stocked electric energy of W0 ≈ 14,1 GJ, and amplitude of aperiodic impulse of current in the plasma channel of a long air spark digit on earth of ImL ≈ 272,9 kА.