Исследование томских ученых поможет обнаружению опасных природных явлений

Ряд экспедиций по югу Сибири для измерений основных атмосферно-электрических и метеорологических величин и ряда других характеристик приземного слоя атмосферы провели летом 2023 года ученые из лаборатории физики климатических систем Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) СО РАН, 3 августа сообщает пресс-служба Томского научного центра СО РАН.

Анализируя собранную в экспедициях информацию, исследователи установили фоновые значения атмосферно-электрических и метеорологических величин и выявили закономерности влияния метеорологических условий, ландшафта и рельефа местности на электрическое состояние приземного слоя, необходимые в том числе для разработки эффективных методов обнаружения неблагоприятных и опасных природных явлений.

Руководитель научной группы, работающей по этой тематике уже более 15 лет, Константин Пустовалов рассказал о ее задачах:

«Проводимые исследования имеют большую актуальность. Во-первых, атмосферное электричество оказывают существенное влияние на самочувствие и здоровье человека и животных. Во-вторых, электрические процессы в тропосфере являются важным звеном глобальной электрической цепи (своего рода аналоге круговорота воды в природе) — очень сложной и еще недостаточно изученной системы. В-третьих, высокая чувствительность атмосферно-электрических величин к метеорологическим условиям может быть использована для решения обратной задачи — получения информации о различных атмосферных процессах, включая неблагоприятные и опасные явления».

Ученый отметил, что новые фундаментальные знания об атмосферном электричестве и их прикладное применение можно получить только в результате анализа экспериментальных данных, предварительно собранных из различных регионов планеты, включая слабоизученную обширную территорию Сибири.

Именно в труднодоступных и малоизученных в сравнении с европейской частью России, но типичных природных и антропогенных ландшафтах на юге Сибири ученые ИМКЭС СО РАН ведут свои полевые исследования.

Так, в ходе последней экспедиции они выполнили измерения основных атмосферно-электрических и метеорологических величин и ряда других характеристик приземного слоя в Чуйской котловине и долине реки Катуни (Республика Алтай), отрогах Салаирского кряжа (Кемеровская область).

Год назад местом их исследований стала Тувинская котловина, предгорье хребта Восточный Танну-Ола и высокогорное плато вблизи горного массива Монгун-Тайга (Тува), Июсско-Ширинская степь (Хакасия) и периферия Бакчарского болота (Томская область).

«В каждом месте экспедиционные исследования мы проводили в течение 5–7 дней в условиях „хорошей погоды“ (отсутствие осадков, гроз, низкой облачности и др.). Только в таких условиях можно отследить естественные (фоновые) значения основных характеристик атмосферного электричества», — пояснил Пустовалов.

Анализ полученных в экспедициях данных позволил оценить фоновое состояние атмосферного электричества, а также характер изменчивости атмосферно-электрических величин в типичных ландшафтах на юге Сибири.

Это, в свою очередь, позволило установить некоторые закономерности влияния на них физико-географических и метеорологических факторов.

Например, возвышенности и горные хребты, реки и озера, а особенно водопады, влияют на повышение характеристик атмосферного электричества. И наоборот, на дне котловин, неизменностей и оврагов отмечено их снижение по сравнению с равнинами.

Собранные в экспедициях данные и их анализ, кроме фундаментального значения, дали информацию, необходимую для разработки новых, эффективных методов обнаружения неблагоприятных и опасных природных явлений, которые учитывают региональные особенности территорий.