Введение
История проблемы 15
1.1 Гипотеза Вильсона 15
1.2. Измерения усиления проникающего излучения в атмосфере в корреляции с грозовой активностью 17
1.2.1. Наземные измерения проникающих излучений электромагнитной природы 17
1.2.2. Летные измерения усиления проникающих излучений электромагнитной природы в грозовых облаках 21
1.2.3. Усиление потока нейтронов в грозовой атмосфере 26
1.3. Высотные оптические явления над грозовыми облаками 29
1.4. Механизм генерации проникающих излучений грозовыми полями и природа высотных оптических явлений над грозовыми облаками. Теория и численное моделирование 33
1.5. Заключение к главе 1 37
Скорость развития лавины релятивистских убегающих электронов в воздухе 39
2.1. Постановка задачи о характерных масштабах усиления лавины релятивистских электронов 39
2.2. Кинетическое уравнение. 41
2.3. Программа Монте-Карло ЭЛИЗА. 45
2.4. Упрощенная методика Монте-Карло УМК . 46
2.5. Скорость развития лавины релятивистских электронов. 47
2.6. Выводы по главе 2. 51
Анализ импульсов гамма - излучения и нейтронов атмосферного происхождения на основе генераций лавин релятивистских убегающих электронов 53
3.1. Анализ гамма - импульсов 53
3.1.1. Концепция последовательных генераций лавин релятивистских убегающих электронов
3.1.2. Влияние горизонтального магнитного поля (низкие широты)
3.1.3. Заряд, переносимый серией лавин убегающих электронов 62
3.1.4. Вычисление характеристик импульсов у-излучения в случае горизонтального геомагнитного поля
3.1.5. Вертикальное геомагнитное поле (умеренные широты) 71
3.2. Механизм генерации нейтронов, зарегистрированных в 73
корреляции с разрядами молнии
3.2.1. Выход реакции Н( Н,п) Не в канале молнии . 74
3.2.2. Генерация нейтронов фотоядерными реакциями в 76
восходящих атмосферных разрядах
3.2.3. Сопоставление с экспериментом 79
3.3. Выводы по главе 3 83
Численное моделирование восходящего атмосферного разряда, сопровождающих оптических явлений и проникающих излучений 86
4.1. Введение к главе 4 86
4.2. Математическая постановка задачи о развитии восходящего атмосферного разряда в самосогласованном электрическом поле
4.2.1. Обоснование подхода к описанию кинетики убегающих электронов
4.2.2. Система уравнений, описывающих кинетику заряженных частиц в процессе развития релятивистской лавины 90
4.2.3. Кинетические коэффициенты, скорости реакций и внешние источники заряженных частиц 92
4.2.4. Уравнения для самосогласованного электрического поля 96
4.2.5. Модель электрического поля облака 98
4.2.6. Кинетика оптического излучения 100
4.3. Краткое описание численного алгоритма и конечно-разностной схемы 110
4.4. Результаты численного моделирования 113
4.4.1. Моделируемые конфигурации 113
4.4.2. Флуоресценция над облаками (Blue Jets и Red Sprites) 114
4.4.3. Длительность Blue Jets 132
4.4.4. Генерация жесткого гамма - излучения и нейтронов восходящим атмосферным разрядом 13 5
4.5. Выводы по главе 4 139
Заключение 141
Список использованных источников 145
