Аналіз забруднення атмосфери аерозолями в умовах блискавок

Анотація

У роботі здійснено спробу зондування атмосфери Землі шляхом реєстрації рентгенівських та гамма-спектрів, що випромінюються грозовими розрядами різних типів. На основі стандартного енергетичного розподілу власного випромінювання блискавок розглянуто перенесення випромінювання крізь хмарний аерозоль, який складається з водяних мікрокрапель та домішкових частинок кварцу, солей і ґрунтової органіки.

Отримано індикатриси розсіювання x(θ) рентгенівського та гамма-випромінювання на аерозольних частинках. Виконано порівняльний аналіз результатів розв’язання рівняння перенесення випромінювання в наближеннях одноразового та багаторазового розсіювання у забруднених аерозолях. Вперше запропоновано метод діагностики досліджуваних об’єктів за спектрами одноразового розсіювання агентами забруднення.

Показано, що навколо струмового циліндра існує розширена зона іонізованого аерозолю, в якій формується оптичне випромінювання. Зроблено висновок, що джерела рентгенівського та гамма-випромінювання в усіх типах блискавок локалізовані виключно всередині струмових шарів циліндричної форми. Запропоновано, що виміряне співвідношення між гальмівним та індукованим випромінюванням усередині струмового шару та поза його межами може слугувати критерієм геометричної локалізації джерела випромінювання. Відповідно до спостережень блискавок у вулканічних хмарах, спектри жорсткого випромінювання реєструються лише на їхній поверхні. Натомість наявність спектра жорсткого випромінювання у блискавках вулканічних хмар свідчить про їхню поверхневу локалізацію.