大氣中存在的電場。地面帶著負電，大氣中含有淨的正電荷，所以大氣中時刻存在電場。大氣電場的方向指向地面，強度隨時間、地點、天氣狀況和離地面的高度而變。按天氣狀況可分為晴天電場和擾動天氣電場。
基本介紹
- 中文名：大氣電場
- 外文名：atmospheric electric field
- 所屬學科： 大氣科學(一級學科)
- 分類：晴天電場和擾動天氣電場
科技名詞定義,晴天電場,擾動天氣電場,
科技名詞定義
中文名稱：大氣電場 英文名稱：atmospheric electric field 定義：存在 於大氣中而與帶電物質產生電力相互作用的物理場。 所屬學科： 大氣科學(一級學科) ；大氣物理學(二級學科)
大氣電場
大氣電場晴天電場
它是作為參考的正常狀態的大氣電場。在晴天電場中，水平方向的電場可略去不計。大氣電學中規定這種指向鉛直朝下的電場為正電場，其梯度稱為大氣電勢梯度。晴天電場隨緯度而增大，稱為緯度效應。就全球平均而言，電場強度在陸地上為120伏/米，在海洋上為130伏/米。在工業區，由於空氣中存在高濃度的氣溶膠，電場強度會增至每米數百伏。晴天電場具有日和年兩種周期性的變化。在海洋和兩極地區，電場日變化和地方時無關，在世界時（格林威治平太陽時）19時左右出現極大值，04時左右出現極小值，呈現一峰一谷的簡單波狀，振幅約達平均值的20%。但對大多數陸地測站而言，電場日變化和地方時有密切關係，通常存在兩個起伏,地方時04～06時和12～16時出現極小值,07～10時和19～21時出現極大值,振幅約達平均值的50%,這種變化與近地面層氣溶膠粒子的日變化密切相關。電場的年變化，在海洋上不明顯；而在南、北半球陸地測得：冬季出現極大值，夏季出現極小值。有人發現大氣電場還有27天和11年周期的變化，這方面還有待進一步研究。
在地表和電離層兩個良導電面之間形成的晴天電場，其值以地表為最大，隨高度按指數律迅速減小，在對流層中一般可表為式中E是電場強度（伏/米），h 是高度（公里）。
擾動天氣電場
擾動天氣電場同氣象要素的變化有關。當存在激烈的天氣現象（如雷暴、雪暴、塵暴）時，大氣電場的數值和方向均有明顯的不規則變化，高雲對電場的影響不大,低雲則有明顯的影響,雷雨雲下面的大氣電場，甚至可達-104伏/米。在層狀雲和積狀雲中,電場的大小和方向變化很大，通常出現的場強約為每米數百伏，雷雨雲中還要大2～3個量級（見雷雨雲起電）。
由於大氣電場的變化和天氣有關，世界上有些觀象台，長年積累資料，以尋求大氣電場等要素變化的規律及其與天氣和氣候過程之間的相互關係。
