Исследование грозоактивности Горного Алтая, с учетом его географической и геолого-геофизической специфики [14,16,34], представляет собой региональное звено в общей проблеме грозовых процессов на Земле. В свою очередь интегральная грозоактивность планеты включена в более общую проблему функционирования электрического поля Земли, а так же и ее магнетизма [6,10,35,36].
Изучая физико-энергетическую сторону грозовых процессов нельзя не учитывать характер и количественные оценки планетарного электрического поля. Широко известно, что поверхность Земли заряжена отрицательно по отношению к окружающей ее атмосферной оболочке. За стандарт электрической напряженности поля (Е) принята величина порядка 100 В/м. По направлению от поверхности к газо-плазменным оболочкам напряженность экспоненциально спадает. Регистрируемая плотность тока J, направленного к поверхности Земли, составляет около 10-12 А/м2 и значимо не зависит от высоты над поверхностью. С набором статистических данных по электрическим замерам выявилось, что напряженность поля (Е) имеет суточное колебание. Причем, в какой бы точке Земли не измерялась напряженность, ее максимальное значение приходится на 19 часов по лондонскому времени (Гринвичскому меридиану). Впоследствии это глобальное электроколебание было названо унитарной вариацией электрического поля Земли.
В ключе нашей постановки задачи огромное значение имеет общеизвестный факт, что максимальное количество гроз на земном шаре происходит в окрестности 19 часов по лондонскому времени. Характерно также, что грозоактивные максимумы на Земле располагаются над территорий океанов, где должна наблюдаться обратная [положительная] полярность электрического поля. Эти наблюдательные факты дополняются новыми предположениями В.В.Кузнецова [47] об электрогенерационной роли Мировых магнитных аномалий:
Рис.1. Суточное изменение площади охваченной грозами [27].
две в западном полушарии [Канадская и Бразильская] и две в восточном (Восточно-Сибирская и Южный полюс). Выявленная поглощающая способность космического радиационного материала Мировыми магнитными аномалиями позволяет допускать возникновение течение "тока" к поверхности Земли с большей интенсивностью, чем за пределами площади аномалии. Большие значения вертикальной составляющей магнитного поля, чем горизонтальной (характерное для Восточно-Сибирской аномалии), подкрепляет высказанное предположение, о том, что в районе мировых аномалий могут возникать условия для инверсии знака заряда поверхности земли.
Как уже отмечалось данная постановка задачи вытекает из специфики геолого-геофизических характеристик Горного Алтая, а именно: сгущенной разломной сетью, гелиочувствительностью, высокой встречаемостью природных самосветящихся образований, значительной неравномерностью сейсмичности [12,24] и др. Рассматриваются доводы в пользу того, что территория Горного Алтая, с ее зонами вертикального энергоперетока [34], может представлять собой полигон для широкого развертывания разнообразия энергоемких грозовых процессов при становлении особых признаков регионального изменения климата.
В ключе общего состояния проблемы первым этапом решения задачи грозоактивности Горного Алтая является обнаружение очагов гроз и их миграция по территории во времени. Последующие этапы решения должны выявить энергетические характеристики и экологические следствия грозоактивности. Для решения этих этапов была создана база данных, в которую вошла не только полная совокупность стандартных характеристик гроз за время их регистрации (с 50-х годов). В ходе разработки базы данных за это время были подсоединены и количественные характеристики о геомагнитном режиме, и некоторые гелиофизические показатели.
В общие интерпретационные схемы изучения энергетики, взаимосвязей и картирования грозоактивности Горного Алтая вводилась информация тектонофизического профиля по тому или иному виду взаимосвязей и очагу сгущения гроз. Исследуемая территория является уникальной и по причине размещения на ней тангажных плоскостей ракетных пусков. Сотни ракетных пролетов вызывают длительные турбулентные процессы в нижней ионосфере [7,44] и способствовали модификации газо-плазменных неустойчивостей и физико-химических процессов в стратосферно-тропосферной оболочке [33].
Основной целью постановки данной задачи является обнаружение общего характера изменения грозоактивности на исследуемой территории; выявление взаимосвязей с вариациями магнитного поля в связи с Солнечной активностью и картирование основных очагов с максимальным экологическим риском. В качестве дополнительной цели формулируется задача по выявлению разнообразия физического характера проявления грозоактивных процессов и их приуроченность к зонам вертикального энергоперетока, где максимизируется встречаемость природных самосветящихся образований.