Моделювання впливу метеорних потоків на формування висотних профілів концентрації аерозолю космічного походження у верхній атмосфері

Козак, ПМ
Косм. наука технол. 2024, 30 ;(5):36-53
https://doi.org/10.15407/knit2024.05.036
Мова публікації: Українська
Анотація: 
Пропонується модель утворення аерозолю космічного походження в атмосфері з метеорних потоків. Компонентами моделі є фізичні та кінематичні параметри метеорного потоку, характеристики атмосфери та базові рівняння метеорної фізики — рівняння гальмування та рівняння енергетичного балансу. Як вхідні параметри метеорного потоку задаються елементи його геліоцентричної орбіти, розподіл метеороїдів за масами поперек та вздовж метеорного рою та фізичні характеристики частинок. Для метеорів спорадичного фону притік метеороїдів визначався тривимірним розподілом: за масами частинок, їхньою доатмосферною швидкістю та зенітним кутом радіанта. У випадку метеорного потоку базову роль відіграє саме зенітний кут радіанта, який є функцією часу. Швидкість метеорів потоку, очевидно, є постійною величиною (статистичним розкидом можна знехтувати). Розподіл за масами, який описується розподілом Парето, зберігається в кінцевому рівнянні зміни концентрації аерозолів. Однак при цьому зміна величини притоку через добову зміну зенітного кута призводить до періодичного зміщення правого краю розподілу — значення максимальної маси космічної частинки, яка ще може залишитися аерозолем і не перетворитися на метеор. Показано, що величина притоку космічної речовини через одиничну площадку мезосфери (на висоті біля 100 км), яка власне формує висотний профіль аерозолю в атмосфері від певного метеорного потоку, відрізняється для різних географічних положень такої площадки, тобто зале- жить від геоцентричних координат. Крім того, притік речовини в дане місце атмосфери планети періодично змінюється протягом доби. Наглядно демонструється, що деякі метеорні потоки не впливають на певні частини атмосфери планети оскільки їхні радіанти не піднімаються над горизонтом, і відповідно не формують аерозолю над цими районами. Після атмосферної фільтрації метеороїдів на аерозоль і метеори розраховуються висоти зупинки — повної втрати космічної швидкості — частинок аерозолю, які остаточно формують висотний профіль концентрації часток даного потоку. Результати усіх обчислень демонструються для метеорного потоку Персеїди для широти Києва.
Ключові слова: аерозоль, концентрація аерозолю, метеор, метеорний потік., моделювання