HrushinskijAA_K-voprosu-ob-izmerenii-elekt-poley_1984
пают к нейтральным атомам, превращая их в отрицательные ионы, на расстоянии примерно длины свободного пробега. Тем самым условие /I + = 0 на границе будет нарушено. Такого же наруше ния следует ожидать и за счет излучения, ответственного за ионизацию атмосферы, поскольку плотность зонда, как правило, на три порядка выше плотности окружающего воздуха, то ясно, что производство ионов вблизи зонда должно возрастать по сравнению со свободным пространством. При рассмотрении кинетики ионов в атмосфере, существен ной для процессов измерения электрического поля с помощью аэростатов и шаров-зондов, следует учитывать движение электро дов относительно среды. Так на аэростатах, даже после того, как они вышли на потолок, вся подвеска вращается принудитель но со скоростью 1/20 оборотов за сек, что при длине штанги 2 м эквивалентно линейной скорости 60 см/сек. Если электро метр поднимается в стратосферу с помощью резиновой оболочки (пиковый полет), то скорость подъема, а, следовательно, и скорость движения электродов относительно среды 500 см/сек. Все вышеизложенное позволяет выписать уравнения, которые будут определять интерпретацию электрических измерений в ат мосфере. Прежде всего следует пренебречь вкладом свободных электронов в электрокинетические явления, поскольку их кон центрация составляет 10“^+ I0-® от концентрации ионов, а подвижность электронов превосходит ионнную только на два по рядка. Что же касается ионов, то их динамика описывается следующими уравнениями переноса: составляют замкнутую систему уравнений. В этих уравнениях: а/+ - концентрация положительных или отрицательных ио- ' ипв• где индексом "о" обозначены величины у поверхности Земли, - D t ch\/[vrit ± 0 - ' 7 >■((}-IN Y ) -ohv (v-tf*-) ( I. I ) которые вместе с уравнениями Пауссона для потенциала: ( 1 . 2 ) нов; коэффициенты диффузии соответствующих ионов. •Коэффициенты изменяются с высотой по закону [ f - O^fPofР’Т/Го )» 5
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz