а наявності заземлених піднімаються об'єктів (громовідводи, димові труби, високі будівлі, змочені дощем дерева) заряди стягуються до вершини об'єкта, створюючи там значну напруженість поля.
На перших стадіях розвитку лідерного каналу напруженість електричного поля на його голівці визначається власними зарядами лідера і перебувають під хмарою скупченнями об'ємних зарядів. Траєкторія руху лідера не пов'язана із земними об'єктами. У міру опускання лідера все більшого вплив починають надавати скупчення зарядів на землі і піднімаються об'єктах. Починаючи з певної висоти головки лідера (висота орієнтування), напруженість поля по одному з напрямків виявляється найбільшою, і відбувається орієнтування лідера на один з наземних об'єктів. Природно, що при цьому переважно вражаються підносяться об'єкти і ділянки землі з підвищеною провідністю (виборча поражаемость). З дуже високих об'єктів назустріч лідеру розвиваються зустрічні лідери, наявність яких сприяє орієнтування блискавки на даний об'єкт.
В
В
Малюнок 7. Замикання на землю вертикального зарядженого проводи
Після того, як канал лідера досягне землі або зустрічного лідера, починається зворотний розряд, під час якого канал лідера набуває потенціал, практично дорівнює потенціалу землі. На голівці розвивається вгору зворотного розряду є область підвищеної напруженості електричного поля, під дією якої відбувається перебудова каналу, що супроводжується збільшенням щільності зарядів плазми від 10 13 - 10 14 до 10 16 - 10 19 1/м 3 , завдяки чому провідність каналу збільшується, принаймні, в 100 разів. Під час розвитку зворотного розряду через місце удару проходить струм i M = Пѓ v, де v - швидкість зворотного розряду.
Таким чином, і при розряді блискавки струм в місці удару буде дорівнює Пѓv тільки при опорі заземлення, рівному нулю. При опорах заземлення, відмінних від нуля, струм в місці удару зменшується. Кількісно визначити це зменшення досить важко, так як хвильове опір каналу блискавки можна оцінити лише грубо наближено. Є підстави припускати, що хвильовий опір каналу блискавки зменшується при збільшенні струму, причому середнє значення приблизно дорівнює 200 - 300 Ом. У такому випадку при зміні опору заземлення об'єкта від 0 до 30 Ом струм у об'єкті змінюється всього на 10%. Такі об'єкти надалі ми будемо називати добре заземленими і вважати, що через них проходить повний струм блискавки i M = ОЈ v. p> Блискавки з великими струмами виникають вкрай рідко. Так, блискавки з струмами 200 кА виникають в 0,7 ... 1,0% випадків від загального числа спостерігалися розрядів. Число випадків ударів блискавок з величиною струму 20 кА становить порядку 50%. Тому прийнято значення амплітуд струмів блискавок представляти у вигляді кривих ймовірностей (функцій розподілу), для яких по осі ординат відкладається ймовірність появи струмів блискавки з максимальним значенням.
Основною кількісною характеристикою блискавки є ток, протікає через уражену об'єкт, який характеризується максимальним значенням i M , середньої крутизною фронту і тривалістю імпульсу t і , яка дорівнює часу зменшення струму до половини максимального значення.
В
Малюнок 8. Криві ймовірності струмів блискавки
Для гірських місцевостей ординати кривої зменшуються в 2 рази, так як при малих відстанях від землі до хмар блискавка з'являється при меншій щільності зарядів у скупченнях, тобто ймовірність великих струмів зменшується.
Тривалість імпульсу струму блискавки в основному визначається часом поширення зворотного розряду від землі до хмари і у зв'язку з цим змінюється у відносно вузьких межах від 20 до 80-100 мкс. Середня тривалість імпульсу струму блискавки близька до 50 мкс.
Заряд, стерпний блискавкою, коливається в процесі розряду в межах від часток кулона до декількох десятків кулон. Середній заряд, що опускається в землю багаторазової блискавкою, дорівнює 15 - 25 Кл. Враховуючи, що в середньому розряд блискавки містить три компоненти, отже, під час однієї компоненти в землю переноситься близько 5 - 8 Кл. З них в канал лідера стікає близько 60% всього даного скупчення зарядів, що становить 3 - 5 Кл. Удар блискавки в рівнинні ділянки поверхні землі несе заряд 10 - 50 Кл (в середньому 25 Кл), при ударах блискавки в горах - заряд 30 - 100 Кл (в середньому 60 Кл), при розрядах в телевізійні вежі заряд досягає 160 Кл. При розрядах блискавки в землю в переважній більшості (85 - 90%) у землю переноситься негативний заряд. p> Заряд, що спливає в землю під час багаторазової блискавки, змінюється в межах від часток кулона до 100 Кл і більше. Середнє значення цього заряду близько до 20 Кл. <В
1.2.3 Поширеність
Інтенсивність грозово...
