ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Параметры грозовых разрядов

В 2009 и 2011 годах наблюдалось доминирование числа наземных разрядов: медианные значения при усредненнии по дням — 58% и 57%; половина всех значений содержится в интервалах от 49 до 68 % (2009) и от 44 до 70 % (2011). В 2010 г. отмечалось более низкое число случаев появления наземных разрядов: медиана – 45%, 50% всех значений доли наземных разрядов лежало между 38 и 56%. Соотношение полярностей демонстрирует устойчивое доминирование в течение трех лет относительного числа отрицательных разрядов типа «облако-земля» по сравнению с положительными, что соответствует общепринятым представлениям. Медианные значение доли отрицательных разрядов: 81% (2009), 84% (2010), 82% (2011). Проанализировано 108 радиоимпульсов, идентифицируемых как повторные возвратные удар в 25 молниях типа «облако-земля». Большинство импульсов ассоциировалось с отрицательными молниевыми разрядами. Последующие повторные разряды повторяли полярность первого в серии. Максимальное количество разрядов в рассмотренных сериях составило 9 разрядов, мода – 3 разряда, медиана – 4 разряда, среднее значение – 4,4. Длительность серий достигала 600 мс, при этом наиболее короткая серия из двух разрядов длилась 17,4 мс. Медиана определяется значением 205,3 мс. 50% всех длительностей принадлежат интервалу значений от 64 до 400 мс. Наименьшая разность во времени между повторными разрядами – 10 мс, наибольшая – 314 мс (единичный случай превышения 200 мс), среднее значение – 69,5 мс, медианное значение – 61 мс, 50% значений лежало в интервале от 31,8 до 81,4 мс. Для сравнительной анализа амплитуда повторных разрядов нормировалась на первый в серии разряд и выражалась в процентных соотношениях. Таким образом, были получены следующие характеристики: среднее значение – 50,1%, со стандартным отклонением – 27,1%, медианное значение – 42,5%. 50% значений нормированных амплитуд содержалось в интервале от 29,7 до 63,2%. Также было отмечено 5 случаев превышения амплитуды первого разряда амплитудами последующих разрядов в серии. Максимальное соотношение составило 116,6%.

Таблица 1. Тип и полярность грозовых разрядов в радиусе 300 км от г. Якутска
Рис. 1. Распределение разрядов «облако-земля» по данным грозопеленгатора ДМ-400м
Таблица 2. Сравнение количества дней с грозой по данным грозопеленгатора ДМ-400м и по данным метеорологических станций в Якутии (http://rp5.ru)
Рис. 2. Пример регистрации повторных грозовых разрядов молнии
Рис.3. Распределение количества повторных разрядов в молнии и длительностей этих молний (69 молний). Количество повторных разрядов в молнии:Мода – 3; Среднее арифм. – 4,2; Максимальное – 9
Рис.4. Распределение количества повторных разрядов в молнии и длительностей этих молний (69 молний).Длительность молний с повторными разрядами: Минимальная = 17,4 мс; Медиана = 205,3 мс; Квартиль 1 = 64 мс; Квартиль 3 = 400 мс
Рис.5. Зависимость длительности молний от количества повторных разрядов в ней (Рассмотрены 69 молний).
Рис. 7. Зависимость длительности интервала между повторными разрядами от порядка следования разряда в молнии (69 молний). (а)
Рис. 8. Зависимость длительности интервала между повторными разрядами от порядка следования разряда в молнии (69 молний). (б)

 

Рис. 9. Распределение амплитуд повторных разрядов, нормированных на амплитуду первого разряда в молнии. (69 молний)
Рис. 10. Зависимость нормированных амплитуд повторных разрядов от их порядка в молнии. (69 молний)