О природе вертикальной составляющей электрического поля Земли в воздухе в диапазоне геомагнитных пульсаций

• Автор: Землянкин, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 130 c. : ил

ГЛАВА I. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЩЕЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ В ВОЗДУХЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

1.1. Измерение напряженности электрического поля

Земли в воздухе

1.1.1. Принцип электростатического генератора

1.1.2. Метод электростатической индукции

1.2. Сравнительный анализ результатов измерения переменных электрических полей в воздухе датчиками fLtd mill и индукционного типов

1.3. Применение спектрального анализа к результатам измерения Ez в воздухе

ГЛАВА 2. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЩАЯ

МЕЛКОМАСШТАБНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ

2.1. Интенсивность мелкомасштабных электрических

полей и метео условия
2.2. Определение пространственно-временных
характеристик мелкомасштабных электрических полей в приземном слое
2.3. Принцип выделения вертикальной электрической составляющей поля пульсаций на фоне мелкомасштабного электростатического шума приземного слоя

2.3.1. Способ дискретного накопления
2.3.2. Способ непрерывного накопления
2.4. Критерии отбора экспериментальных данных крупномасштабных электрических
полей
ГЛАВА 3. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ
ПОЛЯ ПУЛЬСАЦИЙ В ВОЗДУХЕ В ДИАПАЗОНЕ (Ю**1- 3) Гц
3.1. О структуре электромагнитного поля
геомагнитных пульсаций на поверхности Земли
3.2. Оценка величины вертикальной электрической составляющей поля пульсаций в воздухе
3.3. Пульсации вертикальной компоненты гео-электрического поля в диапазоне Р*, I,
1-2 и геомагнитная активность
3.4. Вертикальная составляющая геоэлектрического поля в воздухе и геомагнитные пульсации в диапазоне (0,1-3) Гц
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Пульсации электромагнитного поля Земли (ЭМЛЗ) стали в настоящее время ценным инструментом, дающим большое количество информации, в частности, в исследованиях космического околоземного пространства III и изучении земной коры и верхней мантии
Достижения последних лет в методах регистрации параметров солнечной плазмы спутниками и космическими кораблями открыли новые возможности для этой отрасли науки. Вместе с тем, наземные измерения не только не теряют своей важности, но приобретают еще большую актуальность и необходимость, так как только в совокупности космических и наземных исследований можно решать проблемы генерации, распространения и практического использования геомагнитных пульсаций.
Хотя в геомагнитных исследованиях за последние годы наблюдается значительный прогресс, все же остаются некоторые проблемы, которые исследованы недостаточно полно. Одной из таких проблем является исследование структуры электромагнитного поля геомагнитных пульсаций на поверхности Земли. Эта проблема связана с исследованием возможности однозначной аппроксимации естественного поля в окрестности точки наблюдений плоской волной. В рамках этой проблемы существенен вопрос, можно ли в общем случае эту плоскую волну рассматривать как однородную.
Регистрируемые поля геомагнитных пульсаций, как правило, не удовлетворяют условиям, отвечающим однородной плоской волне над горизонтально - слоистыми разрезами. Как показал Д.Н. Четаев [3] , гидромагнитные волны, подходя к поверхности нейтральной атмосферы, отражаются почти в режиме полного внутреннего отражения, так как силовые линии магнитного поля Земли подходят к этой границе (ионосферной плазмы с оптически менее

четов использовалась ЭВМ " ODRA- 1204". Нормированная функция взаимной корреляции сигналов с двух датчиков вычислялась по формуле
R fc) = Ъ+Ы
v / о/ max.

где.: 4^ (*С) = Г S, (t +еС) ■ S>L(t) dt
S(t)
JU - математическое ожидвание Е^ (t ) на интервале Т ;
Т - длительность участка записи.
На рис. 2.8 представлены рассчитанные зависимости коэффициента взаимной корреляции Ri z (ТГ ) от временного сдвига при различных расстояниях между датчиками, расположенными в направлении ветра. Анализ полученных зависимостей наглядно указывает на связь величины 'U , соответствующей максимуму функции R1|2l ('С ), с расстоянием Е. между двумя датчиками. Кривые а, б, в, г, д на рис. 2.8 получены для расстояний между датчиками 0.1; 3; 7; 10; 12 м соответственно. Анализ свойств ^1,2 () проводился для данных Е2 , полученных при небольшом изменении скорости ветра 5 4- 6 м/с. Выбор этого диапазона изменения скорости ветра обусловлен наиболее устойчивым направлением в процессе измерения. В таблице приведены рассчитанZ / пГа*
ные значения /'t , и измеренные значения скорости
ветра при расположении датчиков в направлении скорости ветра. Расчетные и измеренные значения скорости ветра в пределах ошибки эксперимента находятся в хорошем соответствии между собой.
На рис. 2.9 представлены вычисленные значения R^( 'С ) при различных расстояниях между датчиками, расположенными пер-