Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 5(25). C. 34-41. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-34-41

УДК 551.594

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПРИЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АТМОСФЕРНО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

И. Н. Панчишкина, Г. Г. Петрова, А. И. Петров, Е. В. Егоров, А. В. Шевченко, А. И. Купинская

Южный федеральный университет, 344000, г. Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 5.

E-mail: georgpu@rambler.ru

По результатам измерений вблизи земной поверхности обнаружены нелинейные эффекты, связанные с зависимостью электропроводности от напряженности электрического поля. Это проявляется в утрате пропорциональности плотности тока проводимости от напряженности, причем нелинейность проявляется заметнее при низких значениях электропроводности. На основе полученных данных построены эмпирические ряды регрессии и получены уравнения зависимости полярных электропроводностей от напряженности электрического поля. На интервале резкого снижения значений полярных электропроводностей при многократном усилении напряженности электрического поля их взаимосвязь аппроксимируются линейной функцией с высоким уровнем достоверности.

Ключевые слова: атмосферно-электрические измерения, электродный эффект, полярные электропроводности воздуха, плотность тока проводимости в атмосфере.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), гранты 16-05-00930_a и 17-05-41121 РГО_а.

 

MSC 86A10

NONLINEAR EFFECTS IN THE SURFACE ATMOSPHERE BASED ON THE ATMOSPHERIC-ELECTRICAL MEASUREMENTS RESULTS

I. N. Panchishkina, G. G. Petrova, A. I. Petrov, E. V. Egorov, A. V. SHevchenko, A. I. Kupinskaya

Southern Federal University, 344000, Rostov-on-Don, Zorge st., 5, Russia

E-mail: georgpu@rambler.ru

Proceeding from the results of measurements near the earth’s surface, nonlinear effects associated with the dependence of electrical conductivity on the electric field strength have been observed. This is manifested in the loss of proportionality of the conductivity current density from the field intensity, and the nonlinearity manifests itself more noticeably at low values of electrical conductivity. Based on the data obtained, empirical regression series have been constructed and equations of the dependence of polar electrical conductivity on the electric field strength have been obtained. In the interval of a sharp decrease in the values of polar conductivities with multiple amplification of the electric field strength, their interrelation is approximated by a linear function with a high level of reliability.

Key words: atmospheric-electrical measurements, electrode effect, polar electric conductivities, conduction current density of the atmosphere.

The paper is performed with support of Russian Foundation for Fundamental Research Grants № 16 05 00930_a, № 17 05 41121 RGS_a.

 

Список литературы/References

  1. Панчишкина И. Н. и др., “Результаты экспедиционных исследований выполнимости закона Ома в приземной атмосфере”, Материалы Третьей Всероссийской конференции «Глобальная электрическая цепь», Филигрань, Ярославль, 2017, 28–29. [Panchishkina I. N. et al., “Rezul’taty ekspeditsionnykh issledovaniy vypolnimosti zakona Oma v prizemnoy atmosfere”, Materialy Tret’ey Vserossiyskoy konferentsii «Global’naya elektricheskaya tsep’», Filigran’, Yaroslavl’, 2017, 28–29].
  2. Petrov A. I., Petrova G. G., Panchishkina I. N., “Profiles of polar conductivities and оf radon-222 concentration in the atmosphere by stable and labile stratification of surface layer”, Atmospheric Research, 91 (2009), 206–214.
  3. Петров А. И. и др., “Измерительный комплекс для исследования электричества приземного слоя атмосферы”, Известия высших учебных заведений, Сев.- Кав. рег., Естест. науки, 2010, № 3, 47–52. [Petrov A. I. et al., “Izmeritel’nyy kompleks dlya issledovaniya elektrichestva prizemnogo sloya atmosfery.”, Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy, Sev.- Kav. reg., Estest. nauki, 2010, № 3, 47–52].

 

Список литературы (ГОСТ)

  1. Панчишкина И. Н. и др. Результаты экспедиционных исследований выполнимости закона Ома в приземной атмосфере // Материалы Третьей Всероссийской конференции «Глобальная электрическая цепь». Ярославль: Филигрань. 2017. C. 28–29.
  2. Petrov A. I., Petrova G. G., Panchishkina I. N. Profiles of polar conductivities and оf radon- 222 concentration in the atmosphere by stable and labile stratification of surface layer // Atmospheric Research. 2009. no. 91. pp. 206–214.
  3. Петров А. И. и др. Измерительный комплекс для исследования электричества приземного слоя атмосферы // Известия высших учебных заведений. Сев.- Кав. рег. Естест. науки. 2010. №3. С. 47–52.

Для цитирования: Панчишкина И. Н., Петрова Г. Г., Петров А. И., Егоров Е. В., Шевченко А. В., Купинская А. И. Нелинейные эффекты в приземной атмосфере по результатам атмосферно-электрический измерений // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 5(25). C. 34-41. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-34-41
For citation: Panchishkina I. N., Petrova G. G., Petrov A. I., Egorov E. V., Shevchenko A. V., Kupinskaya A. I. Nonlinear effects in the surface atmosphere based on the atmospheric-electrical measurements results, Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2018, 25: 5, 34-41. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-34-41

Поступила в редакцию / Original article submitted: 09.12.2018


Pan Панчишкина Ирина Николаевна – кандидат физико-математических наук, доцент каферы общей физики, физический факультет, Южный федеральный университет, г. Ростов-на- Дону, Россия, ORCID 0000-0002-3158-8375.
  Panchishkina Irina Nikolayevna – PhD. (Phys.& Math) Associate Professor, Department of General Physics, Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, ORCID 0000-0002-3158-8375.

1

1

1

1


Petrova Петрова Галина Григорьевна – кандидат физико-математических наук, доцент каферы общей физики, физический факультет, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, ORCID 0000-0002-3605-9077.
  Petrova Galina Grigor’yevna – PhD. (Phys.& Math) Associate Professor, Department of General Physics, Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, ORCID 0000-0002-3605-9077.

1

1

1


Petrov  Петров Анатолий Иванович – заведующий лабораторией, кафера общей физики, физический факультет, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, ORCID 0000-0002-1234-3399.
  Petrov Anatoliy Ivanovich – Head of laboratory, Department of General Physics, Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, ORCID 0000-0002-1234-3399.

1

1

1

1


OLYMPUS DIGITAL CAMERA

 

  Егоров Евгений Викторович – аспирант физического факультета, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, ORCID 0000-0002-8973-5358.
  Egorov Evgeniy Viktorovich – Postgraduate Student, Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, ORCID 0000-0002-8973-5358.

 

1

1


Shev Шевченко Анастасия Викторовна – студент физическгого факультета, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, Россия, ORCID 0000-0002-8895-1606.
  Shevchenko Anastasiya Viktorovna – Student of the Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, Russia, ORCID 0000-0002-8895-1606.

1

1

1

1


Kup

Купинская Анна Игоревна – студент физическгого факультета, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, Россия, ORCID 0000-0001-8193-6967.
Kupinskaya Anna Igorevna – Student of the Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia, ORCID 0000-0001-8193-6967.

1

1

1

1

1

1

 

 


Скачать статью Панчишкина И.Н. и др