Криосфера Земли, 2017, Том XXI, № 2, с. 11-24
СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ КАК ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Н.А. Казаков
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Сахалинский фил.,
693023, Южно-Сахалинск, ул. Горького, 25, Россия; kazakovna@fegi.ru
Представлены результаты экспериментов по определению электрических характеристик снежного покрова, проводившихся на Южном Сахалине. Эксперименты показали, что электрический заряд ледяного кристалла зависит от его структуры, а заряд снежного слоя – от его структуры и текстуры. По мере увеличения размера и совершенствования формы ледяного кристалла и текстуры снежного слоя заряд снежного слоя увеличивается. Максимальные значения электрических зарядов ледяных кристаллов в слоях вторично-идиоморфного снега составляют от 0.0018 нКл (кристаллы гранного класса форм) до 0.008 нКл (кристаллы скелетного класса форм). Значения удельных электрических зарядов снежных слоев составляют от 0.001 нКл у слоев свежевыпавшего и обломочного снега до 0.17 нКл у слоев вторично-идиоморфного снега, сложенных кристаллами гранного, скелетного и секториального классов форм. В искусственном электрическом поле ледяные кристаллы, помещенные между двумя плоскими электродами, выстраиваются в вертикальные кластеры, подобные кластерам, формирующим столбчатую и волокнистую текстуру снежного слоя. Это свидетельствует о том, что на кристаллах происходит разделение поверхностных зарядов, а сам ледяной кристалл представляет собой диэлектрический диполь. Снежный покров в естественном залегании может описываться как плоский диэлектрический волновод в электрическом поле системы “атмосфера–литосфера”, т. е. как электродинамическая система.
Структура снега, текстура снежного слоя, электрический заряд