Bremen 2017 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 5: Postersession

UP 5.20: Poster

Dienstag, 14. März 2017, 16:40–18:10, GW2 B3010

Box-Modell der Spriteentzündung in der Mesosphäre — •Philipp Richter, Holger Winkler und Justus Notholt — Universität Bremen, Institut für Umweltphysik

Ein Sprite (dt. Kobold) ist eine Entladung, welche in der Mesosphäre in Höhen von ungefähr 80 km über Gewitterwolken auftreten kann. Mithilfe eines für diese Arbeit entwickelten Modells der Elektrostatik in der Mesosphäre wird das notwendige Strommoment bestimmt, welches für die Entstehung eines Sprites notwendig ist. Das Modell löst gewöhnliche Differentialgleichungen, welche sich aus der Kontinuitätsgleichung und der Poisson-Gleichung sowie Reaktionsgleichungen ergeben, zur Berechnung der (reduzierten) elektrischen Feldstärke, sowie Teilchendichten von e-, N2+, O2+, O-, O+, N+, N2 und O2. Dazu werden Ratenkoeffizienten von BOLSIG+, Borisov et al./Sentman et al. und Pasko et al. verwendet. Abhängig von den verwendeten Ratenkoeffizienten liegt die kritische reduzierte elektrische Feldstärke zwischen 93 Td und 138 Td, sowie das für einen Sprite notwendige Strommoment bei ungefähr 200 kA km. Ein Streamer kann bei denselben reduzierten elektrischen Feldstärken entstehen.