Air Current Circulation as a Possible Cause of Preseismic Anomalies in the Surface Electric Field

Author:

Surkov V. V.12

Affiliation:

1. Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

2. Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Abstract

Ground-based measurements of the vertical atmospheric electric field of the Earth sometimes show bay-like anomalies that precede certain earthquakes. In some cases, these anomalies have even been accompanied by a change in the sign of the field under fair weather conditions. Possible causes of this phenomenon are typically attributed to anomalous changes in electrical conductivity in the surface air and increased radon emission from the soil. This paper proposes another mechanism of atmospheric electrical anomalies that involves the entrainment of charged aerosols and light and heavy ions by air flows. Such flows can be produced by small temperature anomalies observed before some seismic events. Theoretical analysis shows that anomalously strong electrical variations may occur even in the presence weak air flows provided that they persist for a long time and there is a specific structure of the velocity field with vertical air circulation and particle exchange between different atmospheric layers. For this type of flows, an analytical solution is derived and spatial distributions of atmospheric electric perturbations are obtained. The results of calculations and estimates confirm that the proposed mechanism can explain the observational data.

Publisher

The Russian Academy of Sciences

Reference44 articles.

1. Бузевич А.В., Дружин Г.И., Фирстов П.П., Вершинин Е.Ф., Смирнов С.Э., Филимонов В.И. Геофизические эффекты, предваряющие Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 г. М = 7.7. Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 г. Предвестники, особенности, последствия. Петропавловск-Камчатский: изд-во Камчатской Госакадемии рыбопромыслового флота. 1998. С. 177–188.

2. Голицын Г.С. Методические основы теории турбулентности и морского волнения // Изв. РАН. ФАО. 2001. Т. 37. № 4. С. 438–445.

3. Гохберг М.Б., Некрасов А.К., Шалимов С.Л. О влиянии нестабильного выхода парниковых газов в сейсмически активном регионе на ионосферу // Физика Земли. 1996. № 8. С. 52–55.

4. Кожухов С.А., Соловьев С.П. Определение коэффициента турбулентной диффузии продуктов взрыва и пыли перед фронтальной границей всплывающего термика. Физические процессы в геосферах при сильных возмущениях: геофизика сильных возмущений. М.: ИДГ РАН. 1996. С. 314–320.

5. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. Теоретическая физика. Т. 6. 3-е изд., перераб. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат лит. 1986.

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3