Большая советская энциклопедия

Электрические токи



Электрические токи в атмосфере, направленные движения заряженных частиц. В тропосфере и стратосфере Э. т. сводятся к токам конвекции ik, создаваемым переносом объёмных электрических зарядов потоками воздуха или силой тяжести, токам проводимости iп, вызванным электрическим полем атмосферы, и токам турбулентной диффузии iт, возникающим за счёт градиента плотности объёмных зарядов и турбулентного перемешивания в атмосфере. В ионосфере Э. т. создаются также вторжением солнечных корпускул и движением ионосферной плазмы в магнитном поле. Токи конвекции определяют разделение зарядов; их плотность, равная произведению плотности объёмных зарядов на скорость перемещения последних, может существенно меняться во времени и отличаться в разных районах, испытывая периодические суточные и сезонные вариации. В зонах хорошей погоды у земной поверхности вертикальная составляющая jk ~ 10-12aЇm-2, а горизонтальная jkможет доходить до 10-9 - 10-8aЇm-2, внутри грозовых облаков вертикальная составляющая jk £ 10-6aЇm-2. Токи iпи iт ограничивают процесс разделения зарядов, вызванный токами конвекции. Плотность тока проводимости jп равна произведению напряжённости поля Е на электропроводность атмосферы l. В зонах хорошей погоды iп = (1-3)Ї10-12 аЇм-2 (см. также Атмосферное электричество). Плотность тока jтможет составлять заметную долю jп. В стационарных условиях вплоть до значит, высот можно принять, что Э. т. в атмосфере по вертикали постоянен, т. е. jk+jп+jт= const.

Временные вариации суммарного для всей Земли Э. т. в основном повторяют вариации jk. Заметные токи возникают в атмосфере при коронировании заострённых предметов в сильном электрическом поле атмосферы, вызывая свечение, - т. н. Эльма огни. Значительные токи, доходящие до сотен тысяч ампер, возникают при разрядах молний.

? Лит.: Чалмерс Дж. А., Атмосферное электричество, пер. с англ., Л., 1974; Имянитов И. М., Чубарина Е. В., Шварц Я. М., Электричество облаков, Л., 1971.

? И. М. Имянитов.

Смотрите также: