Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Երկրի մակերևույթին մոտ էլեկտրական դաշտի փոփոխության ուսումնասիրությունը ամպրոպների ընթացքում և լավ եղանակի ժամանակ

Մկրտչյան, Հռիփսիմե Վարդանի (2019) Երկրի մակերևույթին մոտ էլեկտրական դաշտի փոփոխության ուսումնասիրությունը ամպրոպների ընթացքում և լավ եղանակի ժամանակ. PhD thesis, Ա. Ի. Ալիխանյանի անվան ազգային գիտական լաբորատորիա .

[img]
Preview
PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (4Mb) | Preview
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (713Kb)

      Abstract

      Երկրի մակերևույթին մոտ էլեկտրական դաշտի փոփոխությունների ուսումնասիրությունը խաղաղ և լավ եղանակի ժամանակ ցույց տվեց, որ ամպրոպաբեր ամպն ունի անփոխարինելի նշանակություն կլիմայի համար: 1750 թվականին Ֆրանկլինը ամպրոպը կապեց էլեկտրականության հետ, իսկ 1752 թվականին Լեմոննիերը բացահայտեց, որ լավ եղանակի վրա մթնոլորտային էլեկտրականությունը ունի ազդեցություն, այնուհետև 1920-ական թվականներին Վիլսոն Ս. Թ. Ռ խոսեց ամպրոպային ամպի էլեկտրական կառուցվածքի մասին: Հետագայում տրվեց համաշխարհային էլեկտրական շղթայի գաղափարը՝ ամպրոպները կապելով լավ եղանակի հետ, որի ժամանակ դրանք կատարում են մարտկոցների դեր: Վերջինների ուսումնասիրությունը սույն ատենախոսության հիմնական խնդիր է: Ա. Ալիխանյանի անվան ազգային գիտական լաբորատորիայի Տիեզերական ճառագայթների բաժանմունքի (ՏՃԲ) գիտահետազոտական կայաններում (ամենաբարձրը՝ Արագած գիտահետազոտական կայան (3200 մ)) տեղադրված են տարատեսակ մասնիկների դետեկտորներ, Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը չափող սարքեր, կայծակները գրանցող մոնիտորներ, ինչպես նաև օդերևութաբանական պարամետրերի տվիչներ: Բոլոր չափումներն ուղեկցվում են շուրջօրյա նկարահանումներով, որոնք թույլ են տալիս ամպրոպների ժամանակ եզրակացնել ամպի տեսքի, չափերի մասին, նաև լուսանկարել գրանցված կայծակները: Բազմաքանակ դետեկտորներն անընդհատ գրանցում են բարձր էներգիայի տիեզերական ճառագայթների լիցքավորված և չեզոք մասնիկներ: Ամպրոպների ժամանակ գրեթե միշտ դիտվում են մասնիկների հոսքերի ավելացումներ, որոնք ընդունված է անվանել Ամպրոպային վերգետնյա աճեր (ԱՎԱ, անգլերեն Thunderstorm Ground Enhancements (TGEs)): Գրանցված ԱՎԱ-ը պայմանավորված են ոչ միայն գամմա ճառագայթների ավելացումներով, այլև էլեկտրոնների ֆոնային, իսկ ավելի հազվադեպ՝ նեյտրոնների հոսքերի աճերով: ԱՎԱ-ը սովորաբար տևում են ≈10 րոպե, սակայն գրանցվել են նաև ավելի կարճ և ավելի երկար տևողություն ունեցող դեպքեր: Ատենախոսությունը նվիրված է ԱԱԳԼ ՏՃԲ-ի գիտահետազոտական կայաններում տեղադրված սարքավորումների տվյալների վերլուծությանը ուսումնասիրելով՝ էլեկտրական դաշտը լավ եղանակի ժամանակ, համաշխարհային և տեղային ազդեցությունները նրա վրա, ամպրոպային ամպի էլեկտրական կառուցվածքը, ամպրոպների ժամանակ էլեկտրական դաշտի փոփոխության տեսակները, Ամպրոպային Վերգետնյա աճերը (ԱՎԱ), պարպումների ժամանակ էլեկտրական դաշտի փոփոխությունների բնութագրերը և պարպումներից հետո էլեկտրական դաշտի վերականգման կորերը: Dissertation is devoted to investigate thunderstorms and related phenomena. The influence of the local effects on daily variation of the near surface electric field during fair weather is explored. Classification of thunderstorms is described and the methods are presented for distinguishing discharges based on electric field disturbances. The first chapter of dissertation is revealing local effects on daily fluctuation of the atmospheric electric field. Ground-based measurements at three mountain stations (in Israel and Armenia) showed a strong response of the daily electric field to a morning local effect known as “Austausch” — the transport of electrical charges due to increased turbulence. In mountainous regions, nocturnal charge accumulation, followed by an attachment process to aerosols near the surface in valleys, known as the electrode effect, is lifted as a charged aerosol layer by anabatic (upslope) winds during the morning hours due to solar heating. The main effect is caused by an increase in aerosol concentrations, resulting in a decrease in conductivity, followed by a rise in Ez. Comparison of the mean diurnal variation of Ez with the well-known Carnegie curve and with past measurements of Ez on mountains are presented in the work. The summer/winter analysis shows that the maximum morning increase in the vertical component of the fair-weather electric field follows the time of local sunrise, which is attributed to the Austausch (or exchange) layer effect. In chapter 2 it is shown that the bulk information on particle fluxes correlated with thunderstorm can be used to better understand the electrical structure of thunderclouds. Varieties of particle detectors located at Aragats Space Environmental Center are registering neutral and charged particle fluxes correlated with thunderstorms, so-called Thunderstorm Ground Enhancements (TGEs). Only very specific electric configuration of the cloud can support the sustainable acceleration of the TGEs, often with the signature of the emerging Lower Positive Charge Region (LPCR). According to the simplified structure of thundercloud, the electron acceleration downwards is performing due to two fields: the field between the main negative layer and its mirror on the Earth’s surface and field between the same negative layer and small positive charge region in the bottom of the cloud. When two mentioned fields are strong enough, their superposition generates the most intense TGEs. LPCR with the lower dipole is local phenomena and it is created during minutes. Variety of TGEs event have been discussed and analyzed in this chapter also connected their origination with the end of storm oscillation (EOSO) of thunderstorms. Диссертация посвящена исследованию гроз и связанных с ними явлений. В работе исследуется влияние локальных эффектов на суточное изменение приповерхностного электрического поля при ясной погоде. Проведена классификация гроз и разработаны методы различения разрядов. В первом главе диссертации выявлены локальные воздействия на суточную вариацию атмосферного электрического поля. Наземные измерения на трех горных станциях (в Израиле и Армении) показали сильную связь между суточной вариацией электрического поля и утренним локальным эффектом, известным как «Austausch» - перенос электрических зарядов турбулентными потоками воздуха. В горных районах, вблизи поверхности земли, после накопления ночного заряда, начинается процесс прикрепления их к аэрозолям (известный как электродный эффект), который, из-за солнечного нагрева в утренние часы, поднимает их в виде заряженного аэрозольного слоя с помощью анабатических (вздымающихся) ветров. В работе приведено сравнение средней суточной вариации Ez с хорошо известной кривой Карнеги и изменениями Ez в горах. Основной эффект вызван увеличением концентрации аэрозолей, что приводит к снижению проводимости, за которым следует увеличение Ez. Анализ летнего/зимнего времени показывает, что максимальная вертикальная составляющая электрического поля при хорошей погоде связана со временем локального восхода солнца, что объясняется Austausch ( или обмена) эффектом. В главе 2 показано, что информация о потоках частиц, коррелированных с грозой, может быть использована для лучшего понимания электрической структуры грозового облака. Различные детекторы частиц, расположенные на горе Арагац в Центре Исследования Космической Погоды, регистрируют увеличение потоков нейтральных и заряженных частиц, при грозах, так называемые Грозовые наземные превышения (TGE).

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Երկրի մակերևույթին մոտ էլեկտրական դաշտի փոփոխության ուսումնասիրությունը ամպրոպների ընթացքում և լավ եղանակի ժամանակ: Изучение изменений электрического поля у поверхности Земли в ясную погоду и во время гроз.
      Uncontrolled Keywords: Մկրտչյան Հռիփսիմե Վարդանի, Мкртчян Рипсиме Вартановна
      Subjects: Physics
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 02 Oct 2019 14:28
      Last Modified: 08 Oct 2019 13:29
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/10688

      Actions (login required)

      View Item