2015-06-24
512
Электрические свойства Земли, как любой среды оцениваются εrзм, μrзм, σзм
Все виды земной поверхности обычно считают немагнитными μrзм=1,
а εrзм, σзм будут изменятся в широких пределах при изучении условий распространения радиоволн.
Составляющими земных покровов являются различные виды почв, водная поверхность (пресная вода рек, озер), морская вода, вода в виде снега и льда, лес.
Почв а. На электрические свойства основное влияние оказывает не химический состав, а способность поглощать влагу и удерживать ее.
Например, суглинок в естественных условиях σ =10-2см/м в сухом состоянии ведет себя как гранит σ =10-4см/м. в течении года содержание влаги в верхних толщах Земли меняется до глубины 1 м, а ниже влажность постоянна.
Вода. Электрические свойства воды зависят от ее солености. С увеличением солености растет σ в Условно рассматривают воду морскую и пресную, хотя содержание солей в воде различных морей не одинаково. Вода пресных водоемов содержит примеси.
|
|
|
Растительность, снег, лед, покрывающие почву, могут рассматриваться как полупроводящие слои, лежащие на поверхности почвы. Эти покровы особенно влияют на см и мм волнах. В таблице приведены ориентировочные значения εrзм, γзм различных земных покровов.
Таблица 3.1
| Вид земної поверхні або покриття | Довжина хвилі λ,м | Відносна діелектрична проникність ε | Питома електрична провідність σ, См/м |
| Морська вода | Більше 1,0 0,1 0,03 0,003 | 75 70 65 10 | 1...6 1...6 10...20 10...20 |
| Прісна вода річок, озер | Більше 1,0 0,1 0,03 0,003 | 80 75 65 10 | 10-2…3∙10-2 1...2 10...20 - |
| Вологий ґрунт | Більше 1,0 0,1 0,03 | 20...30 20...30 10...20 | 2∙10-2…3∙10-1 5∙10-1…1 1...3 |
| Сухий ґрунт | Більше 1,0 0,1 0,03 | 3...6 3...6 3...6 | 10-5...2∙10-3 10-2...7∙10-2 10-1...2∙10-1 |
| Мерзлий ґрунт | Більше 1,0 0,1 0,03 | 3...6 - | 10-3...10-2 - |
| Лід (t = -10°С) | Більше 1,0 0,1 0,03 | 4...5 3...5 3...2 | 10-2...10-1 10-4...10-3 10-4...10-3 |
| Сніг (t = -10° С) | Більше 1,0 0,1 0,03 | 1,2 1,2 1,2 | 10-6 10-5 10-5 |
| Ліс | Більше 10 0,1 | 1,004 1,04...1,4 | 1...6 10-6...10-5 10-5...10-3 |
Величины εrзм, σ зм не дают полной характеристики условий распространения радиоволн в Земле и вдоль ее поверхности. Среды разделяют на диэлектрики и проводники в курсе распространения радиоволн не по εrзм, σ зм, а по соотношению плотностей токов смещения Jсм и тока проводимости Jпр
.
По отношению к земной поверхности критерием разделения ее на диэлектрики, полупроводники и проводники будет являться соотношение между действительной и мнимой частью комплексной диэлектрической проницаемостью земли, а именно
()
Если 
>> 1 то земную поверхность можно считать диэлектриком;
- земная поверхность полупроводник;
<< 1 – земная поверхность по свойствам приближается к проводнику.
|
|
|
Если 
- то почва диэлектрик, и если 
то почва проводник.
Электрические свойства земной поверхности удобно оценивать относительной комплексной диэлектрической проницаемостью:
В условиях реальной земной поверхности 
Обычно 
не бывает больше 10 и только в исключительных случаях 2—5 (сухой песок в см – диапазоне)
