On the ionic and electrostatic nature of the activation of linear cloud anomalies over seismically active zones

Authors

  • T. A. Belyi Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine
  • Yu. A. Zelenin Ukraine International Fund "Chronograph", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i3.2012.116652

Abstract

One-dimensional model of medium self-coordinated electrostatic field (SF) of lower atmosphere (0-30 km) has been obtained. The model has been presented by Poisson equation for self-coordinated field of electrons within dense gas. Exact solution has been found in approximation of constant coefficients corresponding to integrability of classical Morse oscillator. The solution is parametrized by the values of field energy in the unit of volume. Basic functions of linear approximation, in contrast to homogenous approximation of Debye - Huckel, are Eyre functions (Ai, Bi) which show oscillation hyperpolarizing ability of electrons distribution in the gravity field. Within the limits of this model injection-polarization mechanism has been proposed of stabilization of linear cloudy anomalies (LCA) by the waves of charge density in heterogeneous (overabundant) electronic-ionic subsystem of the atmosphere in vertical stratified field. Calculations demonstrated that disturbance of surface electrostatic field from seismically active faults or edges of earthquakes sources is enough for polarization of charged subsystem of water steam of LCA.

References

Алексеенко В. В., Гаврилюк Ю.М., Громушкин Д.М., Джаппуев Д.Д., Куджаев А. У., Кузьминов В. В., Михайлова О. И., Стенькин Ю.В., Степанов В. И. Связь вариаций потока тепловых нейтронов из земной коры с лунными периодами и сейсмической активностью // Физика Земли. - 2009. - № 8. - С. 91-100.

Антонова В.П., Володичев Н.Н., Крюков С. В. Чубенко А.П., Щепетов А.П. Результаты детектирования тепловых нейтронов на Тянь-Шане в разных гелиогеофизических условиях // 30-я Всерос. конф. по космическим лучам (ВККЛ): Тез. докл. - Санкт-Петербург, 2008. - С. 156- 1 60.

Добровольский И.П. Гравитационные предвестники тектонических землетрясений // Физика Земли. - 2005. - № 4. - С. 23-28.

Войтов Г. И., Добровольский И.П. Химические и изотопно-углеродные нестабильности потоков природных газов в сейсмически активных регионах // Физика Земли. - 1994. - № 3. - С. 20-31.

Горшков Г.В., Зябкин В.А., Лядковский Н.М., Цветков О.С. Естественный нейтронный фон атмосферы и земной коры. - Москва: Атомиздат, 1966. - 411 с.

Гохберг М.Б, Адушкин В. В., Войтов Г. И., Пушкин М.Г., Кривомазова М.Г., Зельдина Б. Б. О реакции свободных газов Хибин на промышленный взрыв // Докл. АН СССР. - 1989. - 308, № 5. - С. 1082-1087.

Гохберг М.Б. Воздействие землетрясений и взрывов на атмосферу. - Москва: Наука, 2008. - 295 с.

Дода Л.Н., Мартынов О. В., Пахомов Л. А., Натяганов В.Л., Степанов И. В. Наземно-космический мониторинг и прогноз мегаземлетрясения в Японии 11 марта 2011 г. // Наука и технол. разработки. - 2011. - 90. - № 1. - С. 35-44.

Ежов Б. В., Ищенко Л. И. Отражение тектонических структур в строении облачного и ледового покровов // Морфоструктурные исследования на Дальнем Востоке. - Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. - С. 114-119.

Займан Дж. Принципы теории твердого тела. - Москва: Мир, 1974. - 472 с.

Красногорская Н. В. Электричество нижних слоев атмосферы и методы его измерения. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1972. - 323 с.

Кужевский Б.М., Нечаев О.Ю., Шаврин П.И. Анизотропия тепловых нейтронов в атмосфере Земли // Геомагнетизм и аэрономия. - 1995. - 35, № 2. - С. 116-121.

Лаврентьев М.А., Шабат Б. В. Методы теории функций комплексного переменного. - Москва: Наука, 1 987. - 688 с.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая электродинамика. - Москва: Наука, 1989. - Т. 4. - 728 с.

Мареев В. А. Достижение и перспективы исследований глобальной электрической сети // УФН. - 2010. - 180, № 5. - С. 527-534.

Михайлов Ю. М. О свойствах предвестников землетрясений в электростатическом поле в приземной атмосфере // Физика Земли. - 2007. - № 4. - С. 76-80.

Морозова Л. И. Спутниковый мониторинг землетрясений. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - 1 37 с.

Мушкетов И. В., Мушкетов Д.И. Физическая геология. - Ленинград; Москва: ОНТИ НКТП, 1935. - Т. 1. - 908 с.

Никифорова Н.Н., Кубицки М. Возмущения атмосферно-электрического поля литосферной и магнитосферной природы // Вторая Всероссийская школа-семинар по электромагнитным зондированиям Земли, г. Москва, 28-10 нояб. 2005 г.: Тез. докл. - Москва, 2005. - С. 90.

Оболенский В.Н. Роль ионов, нейтральных и заряженных пылинок и химически активных ядер при образовании облаков и туманов // Журнал геофизики. - 1934. - 4, вып. № 1. - С. 90- 103.

Пулинец С. А., Хегай В. В., Боярчук К. А., Ломоносов А.М. Атмосферное электрическое поле как источник изменчивости ионосферы // УФН. - 1998. - 168, № 5. - С. 582-589.

Русанов А. И. К термодинамике нуклеации на загрязненных центрах // Докл. АН СССР. - 1978. - 238, № 4. - С. 831-834.

Смирнов В. В. Электризация аэрозоля, обводняющегося в биполярно ионизированном воздухе // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. - 2010. - 46. - С. 321-331.

Смирнов С. Э. Особенности отрицательных аномалий квазистатического электрического поля на Камчатке // Геомагнетизм и аэрономия. - 2005. - 45, № 2. - С. 282-287.

Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. акад. И. К. Кикоина. - Москва: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика / Под ред. Н.Б. Дортмана. - Москва: Недра, 1984. - 485 с.

Шулейкин В.Н. Атмосферное электричество и физика Земли. - Москва: ООО "ФЭД”, 2006. - 1 59 с.

Pruppacher H.R., Kllet J.D. Microphysics of Clouds and Precipitation. - New York: Kluwer Acad. Publ., 1977. - 955 p.

Roffman A. Short-lived daughter ions of radon 222 in relation to some atmospheric processes // J. Geophys. Res. - 1972. - 77. - P. 5883-5899.

Sharma A.K., Patil A., Bhonsle R., Vhatkar R.S. Subrahmanyam P. Seismic effects in F2 region related to electron temperature // Геофиз. журн. - 2011. - 33, № 2. - С. 105-115.

Published

2012-06-01

How to Cite

Belyi, T. A., & Zelenin, Y. A. (2012). On the ionic and electrostatic nature of the activation of linear cloud anomalies over seismically active zones. Geofizicheskiy Zhurnal, 34(3), 145–154. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i3.2012.116652

Issue

Section

Articles