Параметры грозовых разрядов в Якутии

Тарабукина Л.Д.
Науч. рук: к.ф.-м.н., в.н.с. Козлов В.И.
Лаб. радиоизлучения ионосферы и магнитосферы
Институт космофизических исследований и аэрономии
им. Ю.Г. Шафера СО РАН
Якутск
1. Однопунктовый грозопеленгатор
«Storm Tracker»
Рабочая зона - радиус: > 1 км и < 400 км
Центр – г. Якутск
2. ОНЧ-регистратор: штыревая антенна (L=10;1,5 м) 
АЦП (+ GPS)  ноутбук
Пункты регистрации:
«Кисилээх» (широта 67°58' N, долгота 135°07' E)
«Ойбенкель» (широта 61°55' N, долгота 129°23' E)
«Хандыга» (широта 63°07' N, долгота 139°04' E)
АЦП: E154 – 60 кГц (2010), E440 - 100 кГц (2010, 2011)
GPS Trimble ResolutionT
3. WWLLN – 3 ближайших пункта: Якутск, Пекин,
Петропавловск-Камчатский
название
станции
количество
дней с
грозами
число
совпадений
число возможных
несовпадений
Алдан
27
23
4
Усть-Мая
20
18
2
Амга
12
11
1
Покровск
16
16
0
Чурапча
8
8
0
Якутск
14
14
0
Бердигестях
Намцы
14
8
14
8
0
0
Крест-Хальджай
12
10
2
Вилюйск
12
11
1
Сангар
13
12
1
гроза по
метеослужбе
гроза по
пеленгатору
8
2009 2010 2011
Дни с
грозой
46
37
62
29
21
43
День
первого
максимума
18.06
14.06
12.06
День
второго
максимума
29.07
29.07
03.08
Дни интенсивных
гроз (>100
разр.)
доля в день
разрядов типа
медиана
«облакоЗемля»
2009
2010
2011
1-й
3-й
плотность, кв. км /
квартиль квартиль разр/кв.км разряд
58 %
45 %
57 %
49 %
38 %
44 %
68 %
56 %
70 %
0,059
0,053
0,143
17
19
7
доля
отрицательных
разрядов в день, %
медиана
1-й
квартиль
3-й
квартиль
среднее
арифм.
2009
2010
2011
81
84
82
65
75
64
91
91
89
74
78
74
V.A. Rakov. On the empirical formula of willett et al. relating lightning return-stroke peak
current and peak electric field / V.A. Rakov, M.A. Uman // Jour. Geoph. Res. 1992. V.97. N.
D11. P. 11,527-11,533
• Медианная величина тока – 28 кА
• Медианы для отрицательной и положительной – 18 кА и 40 кА
кА
Медиана
Отрица- Положительные тельные
Общее
18.4
40
28
Квартиль1
16
30.2
18.4
Квартиль3
21.4
56.7
39
Мин.
9
26.4
9
Макс.
36.6
65
65
Пример молнии с тремя разрядами
29.07.2010 13:45 LT
22 серии = 96 разрядов
Количество
разрядов в серии
Мода – 3
Среднее арифм. – 4,2
Максимальное – 9
Длительность
серий
Минимальная = 17,4 мс
Медиана = 205,3 мс
Квартиль 1 = 64 мс
Квартиль 3 = 400 мс
Интервал времени
между повторными
разрядами
Min = 10 мс
Max = 314 мс
Среднее = 69,5 мс
Медиана = 61 мс
Квартиль 1 = 31,8 мс
Квартиль 3 = 81,4 мс
Соотношения между
интервалом времени
и амплитудами
повторных разрядов,
нормированными на
амплитуду первого
разряда в серии
• Число дней с грозой: 46 (2009), 37 (2010), 63 (2011) для территории
центральной Якутии.
• Доминирование разрядов «облако-земля» в 2009 и 2011 гг. – 58% в
день с грозой;
• Устойчивое доминирование отрицательных ОЗ разрядов – 15% в
день с грозой;
• Оценочное значение отрицательных токов около 18 кА,
положительных – 40 кА;
• Максимальное число разрядов в одной вспышке молнии - 9,
наиболее частый случай – 3 разряда в серии;
• Длительность многократной молнии могла достигать 600 мс;
• Интервал между повторными разрядами в среднем равнялся 70 мс;
• Амплитуда повторных разрядов в среднем составляет 50% от
амплитуды первого разряда.
Приложение
2009 г.
Усредненный суточный ход
грозовой активности для
центральной Якутии
2010 г.
2011 г.
Зависимость длительности
серии от количества
повторных разрядов в
серии
Зависимость усредненных по
серии интервалов времени
между разрядами от
длительности серии
Зависимость
длительности
интервала от порядка в
серии
Амплитуды повторных
разрядов, нормированные на
амплитуду первого в серии.
Зависимость
нормированных амплитуд
от порядка в серии