Impactos Simulados de las Distribuciones de Carga de Nubes de Tormenta en los Halos de Sprite Usando un Modelo de Campo Cuasi-Electrostático en 3D
Autores: Zhang, Jinbo; Niu, Jiawei; Xie, Zhibin; Wang, Yajun; Li, Xiaolong; Zhang, Qilin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Impactos Simulados de las Distribuciones de Carga de Nubes de Tormenta en los Halos de Sprite Usando un Modelo de Campo Cuasi-Electrostático en 3D
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Halos de sprite
Distribuciones de carga
Ionosfera
Relámpagos
Campos eléctricos
Emisiones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los halos de sprite son fenómenos luminosos transitorios en la baja ionosfera desencadenados por relámpagos troposféricos. El efecto de las distribuciones de carga removidas sobre los halos de sprite no ha sido discutido suficientemente. En este artículo se desarrolló un modelo de campo cuasi-electrostático (QES) tridimensional (3D), que incluye el efecto no lineal ionosférico y las emisiones ópticas. Los resultados de la simulación muestran que, para una carga total de 150 C removida en 1 ms con diferentes distribuciones espaciales, altitudes más altas de remoción de carga conducen a campos eléctricos más fuertes y aumentan las intensidades de emisión de los halos de sprite. La distribución horizontal no simétrica de la carga afecta los campos eléctricos mesosféricos, y las escalas e intensidades correspondientes de las emisiones varían con las orientaciones de observación. Considerando la estructura de carga de dipolo inclinado debido al cizallamiento del viento, el campo eléctrico generado y la posición correspondiente de los halos de sprite se desplazan en consecuencia con la carga removida en la troposfera, proporcionando una explicación para el desplazamiento horizontal entre los halos de sprite y el relámpago padre.
Descripción
Los halos de sprite son fenómenos luminosos transitorios en la baja ionosfera desencadenados por relámpagos troposféricos. El efecto de las distribuciones de carga removidas sobre los halos de sprite no ha sido discutido suficientemente. En este artículo se desarrolló un modelo de campo cuasi-electrostático (QES) tridimensional (3D), que incluye el efecto no lineal ionosférico y las emisiones ópticas. Los resultados de la simulación muestran que, para una carga total de 150 C removida en 1 ms con diferentes distribuciones espaciales, altitudes más altas de remoción de carga conducen a campos eléctricos más fuertes y aumentan las intensidades de emisión de los halos de sprite. La distribución horizontal no simétrica de la carga afecta los campos eléctricos mesosféricos, y las escalas e intensidades correspondientes de las emisiones varían con las orientaciones de observación. Considerando la estructura de carga de dipolo inclinado debido al cizallamiento del viento, el campo eléctrico generado y la posición correspondiente de los halos de sprite se desplazan en consecuencia con la carga removida en la troposfera, proporcionando una explicación para el desplazamiento horizontal entre los halos de sprite y el relámpago padre.