Труды КНЦ вып.38 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 4/2016(38))

УДК 551.594 М. И. Карпов О ФИЗИЧЕСКОМ МЕХАНИЗМЕ ГЕНЕРАЦИИ МЕЗОМАСШТАБНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ИОНОСФЕРЕ Аннотация Обсуждаются ключевые моменты физического механизма появления в ионосфере мезомасштабных электрических полей (с горизонтальными размерами 100— 1000 км), связанных с сейсмической, вулканической, грозовой активностью, тайфунами, штормами, пылевыми бурями и т. д. На примере сейсмогенного электрического поля перед Вэньчуаньским землетрясением 12 мая 2008 г. показано, что основной причиной появления зарядов в ионосфере является замедленная скорость рекомбинации поднимающихся заряженных аэрозолей, сопровождаемая конденсацией водяных паров и образованием облаков. Получены численные оценки плотности результирующего стороннего тока. Показано, что механизм появления мезомасштабных электрических полей одинаков как на стадиях подготовки землетрясений, так и при извержениях вулканов, а также штормах, тайфунах, пылевых бурях, сопровождающихся вертикальным переносом пепла, капель воды, льдинок, пылинок и других аэрозольных частиц, аккумулирующих заряды. Ключевые слова: электрическое поле, ионосфера, атмосфера, сторонний электрический ток, аэрозоли, облака, грозы, землетрясения, тайфуны. M. I. Karpov ON THE PHYSICAL MECHANISM OF THE MESOSCALE ELECTRIC FIELD GENERATION IN THE IONOSPHERE Abstract Key moments of the physical mechanism of the mesoscale electric fields (with characteristic horizontal scales of 100-1000 km) formation in the ionosphere due to the seismic, volcanic, thunderstorm activity as well as typhoons, cyclones, dust storms, etc. are discussed. On the example of seismogenic electric field observed prior to Wenchuan earthquake on May 12, 2008 it is shown that the main cause of the charge appearance in the ionosphere is the slow recombination rate charged aerosols moving upwards and accompanied by condensation and clouds formation. The resulting extraneous electric current density is estimated. It is shown that physical mechanism of the mesoscale electric field generation is the same for the stages of earthquakes preparation as well as for volcano eruptions, storms, cyclones, typhoons, dust storms, i.e. processes and phenomena characterized by vertical transport of ash, water drops, ice, dust and other aerosol particles accumulating charges. Keywords: electric field, ionosphere, atmosphere, extraneous electric current, aerosols, clouds, thunderstorms, earthquakes, typhoons. 107