RAS PhysicsГеомагнетизм и аэрономия Geomagnetism and Aeronomy

  • ISSN (Print) 0016-7940
  • ISSN (Online) 3034-5022

Model of a global electric circuit with conditions at magnetic conjugate points of the upper boundary of the atmosphere in the non-stationary case

PII
S3034502225020072-1
DOI
10.7868/S3034502225020072
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 65 / Issue number 2
Pages
214-228
Abstract
A new analytical representation of the electric potential is obtained for the classical non-stationary model of the global electrical circuit of the atmosphere, occupying a spherical layer, the conductivity of which increases exponentially along the radius. The boundary conditions of the model take into account the relationship between the values of the electric potential and current at magnetically conjugate points of the upper boundary of the atmosphere. Using the obtained representation, the potential distribution for a current dipole in a spherical layer is analyzed. New asymptotic formulas for the electric potential of a current dipole at t→∞ at each point of the spherical layer are obtained. An analytical expression for the Green’s function of the corresponding initial-boundary value problem is found.
Keywords
атмосферное электричество глобальная электрическая цепь граничные условия в магнито-сопряженных точках нестационарная модельная задача аналитическое решение
Date of publication
24.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
41

References

  1. 1. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз. 1100 с. 1963.
  2. 2. Денисова Н.А., Калинин А.В. Влияние выбора граничных условий на распределение электрического поля в моделях глобальной электрической цепи // Изв. вузов. Радиофизика. Т. 61. № 10. С. 831842. 2018.
  3. 3. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнения. М.: Наука. 576 с. 1976.
  4. 4. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 736 с. 1973.
  5. 5. Мареев Е.А. Достижения и перспективы исследований глобальной электрической цепи // УФН. Т. 180. № 5. С. 527524. 2010.
  6. 6. Мареев Е.А., Стасенко В.Н., Шаталина М.В., Дементьева С.О., Евтушенко А.А., Свечникова Е.К., Слюняев Н.Н. Российские исследования в области атмосферного электричества в 20152018 гг. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. Т. 55. № 6. С. 7993. 2019.
  7. 7. Морозов В.Н. Математическое моделирование атмосферно-электрических процессов с учетом влияния аэрозольных частиц и радиоактивных веществ. Монография. Санкт-Петербург: изд-во РГГМУ, 253 с. 2011.
  8. 8. Морозов В.Н. Модель нестационарного электрического поля в нижней атмосфере // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 45. № 2. С. 268−278. 2005.
  9. 9. Hays P.B., Roble R.G. Quasi-static model of global atmospheric electricity. 1. The lower atmosphere // J. Geophys. Res. V. 84. № А7. Р. 3291–3305. 1979.
  10. 10. Kalinin A.V., Slyunyaev N.N. Initial-boundary value problems for the equations of the global atmospheric electric circuit // J. Math. Anal. V. 450. Iss.1. P. 112. 2017.
  11. 11. Ogawa T. Fair-Weather Electricity // J. Geophys. Res. V. 90. № D4. P. 59515960. 1985.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library