?
Динамика изменения состава отрицательных ионов вокруг гидрометеоров в грозовом облаке
В последнее время обсуждается новый механизм зарождения молниевого разряда в грозовом обла-
ке, который основан на индуцированном шумом кинетическом переходе, заключающемся в росте
концентрации атмосферных ионов во внутриоблачной среде под воздействием стохастического
электрического поля движущихся в турбулентном воздушном потоке заряженных и поляризован-
ных гидрометеоров (капли, снежинки, крупа, град). Источником шума являются всплески электри-
ческого поля, которые происходят при столкновениях или сближениях гидрометеоров и сопровож-
даются зажиганием бесстримерной короны. Ключевым моментом в этом сценарии является эста-
фетный процесс, в котором новые центры ионизации при зажигании коронного разряда возникают
на фоне пятен отрицательного ионного заряда, оставшихся от расплывающихся старых центров.
Это приводит к постепенному росту концентрации отрицательных ионов, которые могли бы слу-
жить источником свободных электронов при новом усилении электрического поля. В данной рабо-
те теоретически исследуется возможность отрыва электронов от отрицательных ионов, образован-
ных в бесстримерной отрицательной короне около гидрометеоров в условиях грозового облака. По-
казано, что в этом случае доминирующими отрицательными ионами около коронирующих
гидрометеоров являются кластерные ионы О2-(Н2О)k и O4-. Из расчетов следует, что при наложении
сильного электрического поля электроны освобождаются не за счет прямого отрыва от кластерных
ионов, а многоступенчато в последовательности, обратной той, что наблюдается в отсутствие поля
при образовании кластерных ионов. В итоге для отрыва электронов от ионов типа О2-(Н2О)k требу-
ются достаточно умеренные допробойные приведенные электрические поля на уровне 65 Тд.