Файл: Мучник, В. М. Физика грозы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

563a. W e i c k m a n n

Н. К. А realistic

appraisal

of

weather

control.— J. Appl.

Math. Phys.,

1963, v. 14, No. 5, p. 528—543.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

564. W e i c k m a n n

 

H. K. The program on weather modification of theESSA.

P. 3. Augmentation of continuous rain

and

lightning

suppression.— Idöjaras, 1968,

V. 72,

No.

4,

p.

219—232.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

565. W e i c k m a n n

 

H.,

aufm

K a m p e

H.

J.

Preliminary

experimental

re­

sults

conserning charge

generation

in

thunderstorms concurrent with the forma­

tion of hailstorms.— J. Met.,

1950, v. 7,

No. 6,

p. 404—405.

 

 

 

 

 

 

 

566.

W e i c k m a n n

 

H. K.,

aufm

K a m p e

H. J.

Physical

properties

of

cu­

mulus clouds.— J. Met.,

1953, v. 10, No. 3, p. 204—211.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

567.

W h i p p l e

F. J. W.,

C h a l m e r s

 

J. A. On Wilson’s

theory

of

the

col­

lection of charge by falling

drops.— Quart. J. Roy. Met. Soc., 1944,

v. 70,

No. 304,

p. 103— 118.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

568.

W h i p p l e

F.

J.

W.,

S с г a s e

F. J.

Point

discharge

in

the

 

electric

field

of

the earth.— Geophys. Mem.,

1936, v. 7, No. 68, p. 1—56.

 

 

 

 

 

 

569. W i c h m a n n

 

H. Grundprobleme der Physik des Gewitters. Wolffenböt-

ter

Verlagsanstalt.,

 

1948,

118

S.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

570. W i c h m a n n

H. Ober das Vorkommen und Verhalten des Hagels in

Gewitterwolken.— Ann. Met.,

1951, Bd. 4, Nr. 1—6, S. 218—225.

 

 

and

 

on

the

571.

W i l s o n

 

C.

T.

R.

Investigations

on

lightning

discharges

 

electric

field of thunderstorms.— Phil. Trans. Roy. Soc., A, 1920,

v. 221, p. 73—115.

572.

W i 1 s о n

С.

T.

R.

Some

thunderstorm problems.— J.

Franklin

Inst.,

1929,

V.

208,

No.

1,

p.

1— 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

573.

W i l s o n

С. T. R. A

theory of thundercloud

electricity.— Proc. Roy. Soc.,

A, 1956, V. 236, No. 1206, p. 297—317.

G. I. The bursting of sopbubbles in a uni­

574.

W i l s o n

С.

T.

 

R-, T a y l o r

form electric field.— Proc. Camb. Phil.

Soc., 1925, v. 22, p. 728—738.

 

 

 

 

 

575.

W i n n

W.

P.,

M o o r e

С.

B. Electric field measurements in thunder­

clouds

using

instrumented

 

rockets.— J.

Geophys.

Res.,

1971,

v.

76,

No.

21,

p.5003—5017.

 

'576c-.W о о d с о с к A.

H.,

K i e n t z l e r

C.

F.,

A r o n s

A.

B.,

B l a n -

ch aT cl

D.

C.

Giant

condensation

nuclei

 

from

bursting

bubbles.— Nature,

1953,

V. 172, No. 4390,

p. 1144— 1145.

 

 

 

J., S a n c h o

B. Some precipitation

as­

 

577.

W o o d l e y

W.

L.,

N o r w o o d

pects of

Florida

showers

and

thunderstorms.— Weatherwise,

1971, v. 24,

No.

3,

p.

106— 113.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

578.

W o o d s

J.

D.

The

effect of

electric

charges

upon

collisions

between

equal-size water-drops

in

the

air.— Quart. J. Roy. Met. Soc.,

1965, v. 91,

No. 389,

p.

353—356.

 

J.

D.,

M a s o n

B. J.

Experimental

determination

of

collection

 

579.

W o o d s

efficiencies

for

small

water

 

droplets

in

 

air.— Quart.

J.

Roy.

Met.

Soc.,

1964,

V. 90, No. 386, p. 373—381.

 

 

 

B. J.

The wake capture of water droplets

in

 

580.

W o o d s

J.

D.,

M a s o n

air.— Quart. J. Roy. Met. Soc., 1965, v. 91,

 

No. 387,

p. 35—43.

 

 

 

 

 

 

 

581.

W o r k m a n

E. J. The

production

of thunderstorm electricity.— J. Frank­

lin Inst., 1967, V. 283,

No. 6,

p. 542—557.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

582.

W o r k m a n

E. J. The possible role of ammonia in thunderstorm electri­

fication.— In: Proc. Int. Conf. Cloud Phys. Toronto,

1968, p. 653—656.

 

 

 

 

 

583.

W o r k m a n

E.

J.,

 

R e y n o l d s

 

S. E. Electrical activity as related to

thunderstorm cell

growth.— Bull. Amer. Met. Soc.,

1949, v. 30, No. 4,

p. 142— 144.

 

584.

W o r k m a n

E.

J.,

 

R e y n o l d s

S.

E.

Electrical

phenomena

occuring

during the freezing of dilute aqueous solution and their possible relationship to

thunderstorm electricity.— Phys. Rev., 1950, v.

78, No. 3, p. 254—259.

 

585. W o r k m a n

E. J., T r u b y F.

K-,

D r o s t - H a n s o n W.

Electrical

conduction in halide-contaminated ice.— Phys. Rev., 1954, v.

94, No. 4,

p. 1073—

1075.

 

 

 

 

 

 

 

 

586.

W о r m e 11

T. W. Vertical electrical

currents

below thunderstorms and

showers.— Proc. Roy.

Soc., A, 1930, v. 127, No. 806, p. 576—577.

 

587.

W о r m e 11

T. W. The effects of

thunderstorms

and

lightning

discharges

on the

earth’s electric

field.— Phil. Trans.,

A,

1939, v.

238,

p. 249—303.

348


588. W о г ш е 11

Т. W. Atmospheric electricity, some recent trends and

pro­

blems.— Quart. J. Roy. Met. Soc.,

1953, v. 79, No. 339, p. 3—38.

 

 

 

589. S a w i d z k i

T. W.,

P a

p e e H. M. Pseudo-whiskers

of

ice, grow

from

clouds of supercooled

water

in an electric field.— Nature, 1962,

v.

196, No.

4854,

p.568—569.

590.Z e 1 e n у J. The electrical discharge from liquid points, and a hydrostatic

method of measuring the electrical intensity at their surfaces.— Phys. Rev., 1914,

V.3, No. 2, p. 69—75.

591.Z e l e n y J. On the conditions of instability of electrified drops, with

application

to

the

electrical

discharge from liquid

points.— Proc. Cambr. Phil.

Soc., 1915,

V.

18,

No. 2, p.

71—83.

the electrification produced

592. Z e l e n y

J. Variation with temperature of

in air by the disruption of water-drops and its bearing on the prevalence of light­ ning.— Phys. Rev., 1933, v. 44, No. 15, p. 837—842.

ОГЛАВЛЕНИЕ

П р ед и сл о ви е.......................................................................................................................

 

 

3

В в е д е н и е ..............................................................................................................................

 

 

 

4

Г л а в а 1.

Влияние электрических сил

на элементарные

процессы

в об­

лаках ....................................................................................................................................

 

 

 

7

1.1. Электрическое состояние атмосферы

«хорошей» погоды ........................

1.2. Конденсационный и коагуляционный рост капель в облаках ................

14

1.3. Влияние

электрических сил на коагуляцию капель......................

 

19

1.4. Слияние

к а п е л ь .........................................................................................

 

 

36

1.5. Влияние

сильных электрических полей и зарядов на

неустойчивость

и слияние

капель .............................................................................................................

 

 

 

 

 

в о д ы

 

42

1.6. Кристаллизация переохлажденных капель

 

53

1.6.1. Строение

воды

и л ь д а

..........................................................................

 

 

 

 

1.6.2. Физические основы и некоторые экспериментальные исследо­

 

вания

кристаллизации переохлажденных

капель во д ы ..........

56

 

1.6.3. Влияние электрических

сил

на кристаллизацию переохлаж­

53

денных

к а п е л ь .....................................................................................

 

 

 

 

 

'

.

1.6.4. Особенности замерзания капель воды, вторичные ядра замер­

 

зания

и влияние электрических сил на их эффективность.....

64

 

1.7. Влияние электрических сил на сублимационный рост ледяныхчастиц

68

1.8. Влияние электрических сил на коагуляционный рост и агрегацию ле­

 

дяных ч а с т и ц

 

 

 

 

 

 

 

 

69

1.9. Микрофизические

процессы при

росте крупы игр ад а ...............................

 

78

1.10. Разрушение капель и срывание воды с градин .........................................

 

83

1.10.1. Спонтанное разрушение капель при падении.............................

 

1.10.2. Разрушение капель при соударении с градинами. Срывание

88

капель

с градин

при таян и и .............................................................................

массы каплями

в сильных электри­

1.10.3.

Относительная

потеря

89

ческих

п о л я х ..........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

2.

Строение

и

электрическая

структура

кучево-дождевых

об­

 

лаков .....................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

2.1. Кучево-дождевые

о б л а к а .....................................................................................

 

 

 

 

 

2.1.1. Ливневые дожди из теплых кучево-дождевых облаков . . .

.

93

2.1.2. Кристаллизация вершин мощных кучевых облаков................

 

95

2.1.3. Макрохарактеристики кучево-дождевых

о б л а к о в ........................

 

97

2.1.4. Зарождение и

развитие

р ад и о эх о

.....................................................

 

 

100

2.1.5. Максимальная

интенсивность

л и в н е й ..............................................

 

 

103

2.1.6. Токи и турбулентность в кучево-дождевых облаках .................

 

105

2.1.7. Микроструктура

кучево-дождевых

о б л а к о в ..............................

 

ПО

2.1.8. Модель зрелого

кучево-дождевого о б л а к а .....................................

 

111

2.1.9. Образование ливней и града в кучево-дождевых облаках . .

113

2.2. Электрическое строение

кучево-дождевых

о б л а к о в ................................

 

118

2.2.1. Заряды облачных частиц и гидрометеоров.....................................

 

119

2.2.2. Электрическое

п о л е ................................................................................

 

 

 

 

 

133

2.2.3.Изменения электрического поля при грозовых разрядах . . . 142

2.2.4.Быстрые изменения электрического поля, обусловленные про­

цессами развития м о л н и и .................................................................................

145

350


2.2.5. Восстановление электрического поля после грозовых

разря­

 

дов. Проводимость в грозовых о б л а к а х .....................................................

 

 

148

2.2.6. Токи

в

грозовых о б л а к а х ...................................................................

 

 

 

153

2.2.7. Токи

с

острий под грозовыми

облаками........................................

 

154

2.2.8. Объемные з а р я д ы ....................................................................................

 

 

 

 

156

2.2.9. Электричество теплых кучево-дождевых облаков.........................

 

159

2.2.10. Грозы

в теплых о б л а к а х .....................................................................

 

 

 

161

Г л а в а

3. Элементарные процессы

электризации в

грозовых облаках . .

165

в

3.1.1. Электропроводность и

диэлектрическая

проницаемость

воды

166

жидкой

и твердой, ф а з а х .............................................................................

 

 

 

 

 

3.1.2. Заряжение капель в среде и о н о в .....................................................

 

. . .

168

 

3.1.3. Электризация при контакте и трении ледяных частиц

172

 

3.1.4. Электризация при замерзании

воды и ее растворов.................

 

186

3.1.5.Электризация при разрушении замерзающих капель воды . . 192

3.1.6.Электризация при соударении крупных ледяных частиц с пе­

 

реохлажденными капельками и ледяными

к р и стал л ам и ....................

199

 

 

3.1.7.

Баллоэлектрический

э ф ф е к т .............................................................

 

 

203‘/

 

 

3.1.8. Электризация при спонтанном разрушении капель при па­

208

 

дении

Электризация.........................................................................................................................

при

разрушении

капель,

соударяющихся

 

 

3.1.9.

 

 

с

твердыми

телами

.........................................................................................

 

 

 

 

211 |

 

3.1.10. Электризация при разрушении воздушных пузырьков на по­

 

3.2.

верхности воды

и при таянии л ь д а .............................................................

 

 

216

Индукционные

 

механизмы

электризациигидром етеоров.......................

220

 

3.2.1. Поляризация сферы и эллипсоида в электрическом поле . . .

 

3.2.2. Электризация при контакте в электрическом

п о л е.....................

222

 

3.2.3. Электризация при разрушении капель, соударяющихся с гра­

 

 

динами в электрическом п о л е

.........................................................................

 

 

232

 

3.2.4. Электризация при таянии градин в электрическом поле . . .

237

 

3.2.5. Электризация при разрушении капель в электрическом поле

239

 

3.2.6. Коронный разряд на каплях и ледяных частицах как причина

243

 

электризации

гндрометеоров .........................................................................

 

 

 

Г л а в а

4.

Теории

грозового электри .....................................................чества

 

 

252

4.1. Схема

Эльстера

и Г е й т е л я .............................................................................

 

 

 

257

4.2. Схема

Симпсона.....................................................................................................

 

 

 

 

 

260

4.3. Схема

В и л ь с о н а ....................................................................................................

 

 

 

 

 

262

4.4 Схема

Френкеля—Шишкина ..........................................................................

 

 

 

263

4.5. Схема

В а л л я .........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

265

4.6.

Схема

Ф индейзена.................................................................................................

 

 

 

 

 

26f>

4.7. Схема

М ейсона..................................................................................

 

 

 

 

 

267

4.8. Схема

Воркмена—Р ей н ольдса..........................................................................

 

 

 

271

4.9. Схема

Р ей те р а

........................................................................................................

 

 

 

 

 

274

4.10. Схема

Рейнольдса.................................................................................................

 

 

 

 

 

276

4.11. Схема

Грене—В оннегута.....................................................................................

 

 

 

 

278

4.12. Схема

М ак-К риди .................................................................................................

 

 

 

 

 

280

4.13. Схема

И м ян итова..................................................................................................

 

 

 

 

 

282

4.14. Представления

а в т о р а ..........................................................................................

 

теплых г р о з

 

 

284

 

4.14.1. Схема

образования

 

 

 

4.14.2. Схема

образования

гроз .................................

умеренных ш ирот

 

293

Г л а в а

5.

Проблема регулирования .....................

грозового

электричества

304

5.1. Воздействие на электрические характеристики . . .грозовыхоблаков

5.2.

Регулирование

грозовой деятельности путем воздействия на микро-

313

и макрофизические

характеристики кучево .....................-дождевых о б л ак о в

5.3. Инициирующее

действие

тел,

вносимых ..............................в

о б л а к а

 

320

З а к л ю ч ен и е ........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

322

S u m m ary .........................

 

 

 

 

 

 

 

 

323

Л итература...........................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

325

351


МУЧНИК ВОЛЬФ МОИСЕЕВИЧ

ФИЗИКА ГРОЗЫ

Редактор Г. Я. Русакова Художник Е. И. Васильев

Техн. редактор Л. М. Шишкова Корректор Я. А. Балкина

Сдано в набор 15/Х 1973 г. Подписано к печати 24/1 1974 г. М-06040. Формат бОхЭО'/ів, бумага

тип. № 1. Печ. л. 22,0. Уч.-изд. л. 25,93. Тираж 1800 экз. Индекс М Л -289. Цена 2. руб. Заказ № 584.

Гидрометеоиздат 199053, Ленинград, 2-я линия, д. 23.

Ленинградская типография № 8 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 190000, Ленинград, Прачечный пер., 6

I

'ів?

yp-3

2р.

I