Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
геофизика.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

33) Основные процессы, создающие электрические поля Земли.

Естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

34) Характеристики региональных электротеллурических полей.

Электротеллурическое поле представляет собой поле слабых естественных электрических токов в поверхностных слоях земной коры. Наблюдаемые факты позволяют рассматривать электротеллурическое поле как сумму регионального и локального полей. Первое из них возбуждается региональными, а второе – локальными факторами. Действие региональных факторов одновременно сказывается на значительных территориях, соизмеримых с континентами или океанами, локальных –на сравнительно небольших площадях земной или водной поверхности. При этом эффект действия региональных факторов в пределах незначительных территорий ничтожно мал. Локальные факторы рассеяны по всей земной поверхности. Их эффект в какой-либо большой области на значительном удалении от источника возбуждения поля практически равен нулю. Таким образом, электротеллурическое поле по своей природе представляет собой не просто сумму двух полей, а сумму полей, имеющих различное происхождение и неодинаковые пространственно-временные изменения напряжения Е. Поле электротеллурических токов состоит из электрической компоненты Е, которая связана с земными токами, и магнитной компоненты Н, связанной с вариациями магнитного поля. Поэтому его еще называют магнитотеллурическим полем. Наиболее простой способ изучения поля магнитотеллурических токов заключается в измерении вектора электрического поля, что может быть сделано с помощью специальной аппаратуры. Напряженность поля электротеллурических токов Е=ΔU/l, где ΔU – разность потенциалов между электродами измерительной линии, имеющей длину l. Вектор Е непрерывно меняется с течением времени таким образом, что его конец описывает периодические кривые на земной поверхности, которые с известной степенью приближения имеют форму эллипса, а иногда окружности. Наблюдения показывают, что региональное поле является нестационарным низкочастотным переменным полем, особенно в периоды электромагнитных возмущений. В спокойные периоды оно имеет в среднем характер затухающих колебаний с более или менее выдержанной повторяемостью по форме в различные интервалы времени. Локальное поле в основном выдерживает постоянный стационарный режим, хотя в некоторых случаях могут наблюдаться вариации. В целом величина и направление электротеллурических токов не постоянны. В среднем градиент потенциала земных токов на суше колеблется от 1 до З0 мВ/км, но иногда достигает 10 В/км.  Своим возникновением электротеллурические токи обязаны целому ряду факторов, которые условно объединяют в три группы: ионосферно-электрические процессы (изменения электрического состояния ионосферы, полярные сияния, магнитные бури); погранично-электрические процессы (фильтрационно-электрические процессы, конвекционные токи в нижних слоях атмосферы, грозовые процессы и т. д.); литосферно-электрические процессы (контактные напряжения, термоэлектрические и химико-электрические процессы).