大氣電導率是指描述大氣導電能力的物理量,是空間電動力學過程中的一個重要參數(shù),高空主要來源于銀河宇宙線對大氣的電離,低高度主要是地殼中的放射性氣體釋放導致大氣被電離。大氣電導率與地質(zhì)條件、帶電云、降水、雷電等因素均有關(guān)系,晴天大氣電導率隨海拔高度增加而逐漸增大。
中國科學院國家空間科學中心參與鴻鵠專項的科研團隊分別于2019年8月和2020年9月在青海大柴旦地區(qū)參加了由中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院組織的兩次臨近空間浮空平臺飛行探測實驗,大氣電導率儀為其中一個重要載荷,該載荷由陳濤研究員團隊負責研制。飛行任務結(jié)束后,由陳濤研究員團隊的博士生李磊及蘇建峰副研究員完成數(shù)據(jù)回收和分析,通過這兩次探空氣球飛行試驗,得到了青藏高原上空晴天大氣電導率的高度分布曲線,青藏高原近地面的正、負大氣電導率,以及大氣電導率在云層中的分布。研究結(jié)果表明,在穿過云層的過程中,大氣電導率會明顯減小至負值,這可能是云帶電及水汽壓共同作用的結(jié)果,該研究成果近日在國際期刊Meteorology and Atmospheric Physics上正式發(fā)表。
該研究成果獲得了國際著名大氣電場科學家R.G.Harrison的極力推薦,說明這些觀測結(jié)果得到了國際同行的認可,對將來更深入探測研究近地空間電離輻射環(huán)境具有重要意義。
Citation: Lei Li & Jianfeng Su, Tao Chen, Shuo Ti, Han Wu, Jing Luo, Wen Li, Renkang Li. Measurement of atmospheric conductivity on the Qinghai-Tibet Plateau in China. Meteorology and Atmospheric Physics, 134, 40 (2022). https://doi.org/10.1007/s00703-022-00870-0.
論文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00703-022-00870-0
圖一:2019年8月臨近空間浮空平臺飛行實驗中大氣電導率的高度分布
圖二:2020年9月臨近空間浮空平臺大氣電導率儀大氣正、負電導率在地面測試結(jié)果