Название. Влияние электрических взаимодействий на динамику крупномасштабных атмосферных вихрей.

1) С.Н.Артеха, Н.С.Ерохин. О связи крупномасштабных вихревых атмосферных процессов с электромагнитными явлениями. - Электромагнитные явления, 2005, т.5, № 1(14), с.3-20.

2) S.N.Arteha and N.S.Erokhin. Electric Structures Influence on the Atmospheric Spiral Vortices Stability. - Proceedings 9-nd International Symposium on Ball Lightning (ISBL-06), Eds. by G.C.Dijkhuis D.K.Callebaut, & M.Lu, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, the Netherlands, 2006, pp.3-9.

Авторы. С.Н.Артеха, Н.С.Ерохин. (сотрудники ИКИ РАН).

Аннотация.

В цикле работ приведены систематизированные данные, свидетельствующие о важной роли электромагнитных явлений в кризисных атмосферных процессах типа тропических циклонов включая механизмы зарождения и интенсификации ТЦ, поддержания их стационарной фазы, наличия географической, временной, частотной и других асимметрий тайфуногенеза. Выполнены оценки электромагнитных сил с использованием данных по амплитуде электрических полей и плотности пространственного электрического заряда в грозовых облачных системах. На основе приведенных наблюдательных данных и сделанных оценок показывается необходимость учета влияния плазмоподобных подсистем мощного вихря на характеристики формирования и движения тропических циклонов (ТЦ). Представлена упрощенная модель, описывающая движение заряженных наночастиц и ионов в ТЦ. Исследовано влияние электромагнитных сил на генерацию гидродинамической спиральности, которая существенно влияет на динамику и устойчивость вихревых систем, например, при достаточно высоком уровне она может способствовать генерации крупномасштабных структур мелкомасштабными движениями. Показано, что наличие плазмоподобных подсистем в ТЦ приводит к появлению новых механизмов генерации спиральности в вихре причем локальные источники спиральности зависят от знака плотности электрического заряда и ее градиента, что в целом и создает неоднородную самоподдерживающуюся структуру ТЦ, в частности в окрестности глаза тайфуна и его спиральных рукавах .

Таким образом, электромагнитные явления могут играть существенную роль в кризисных атмосферных процессах типа тропических циклонов и торнадо : электромагнитные силы принимают участие в поддержании структуры ТЦ, влияют на их движение. Велико также влияние электромагнитных сил на процесс генерации спиральности и четкую разделенность движений в ТЦ. Для более полного описания процессов в ТЦ необходимо учитывать движение плазмоподобных подсистем. Это открывает перспективу не только лучше прогнозировать зарождение, усиление и движение изучаемых природных стихий, но, возможно, даже управлять различными стадиями их развития и траекторией движения.

Направление.

Фундаментальные и прикладные научные исследования планеты Земля

Номинация.

Лучшая научная работа Института.