- наднизькочастотні шуми,
- шуманівський резонатор,
- африканський центр світової грозової активності,
- Українська антарктична станція «Академік Вернадський»
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Анотація
Мета роботи: пошук зв’язку сезонних варіацій характеристик глобального резонатора Земля – іоносфера з температурою повітря на великому часовому інтервалі для африканського центру світової грозової активності. Методи:використовувався метод кореляційного аналізу часових рядів. За даними 13-річного (з 2002 по 2015 рр.) моніторингу природних шумів ННЧ діапазону (наднизькочастотного діапазону) на Українській антарктичній станції «Академік Вернадський» були відновлені сезонні варіації інтенсивності першої моди шуманівського резонансу, що визначаються активністю африканського грозового центру. Середні показники температури повітря африканського континенту за той же період були оцінені за даними глобальної мережі метеорологічних станцій. Територія максимальної грозової активності в Африці апроксимувалася простою геометричною фігурою. При оцінці потужності резонансного максимуму ННЧ випромінювання введено поправку на дальність до джерела блискавичних розрядів. В результаті кореляційної обробки сезонних варіацій температури повітря та інтенсивності першої моди шуманівського резонансу встановлено стійкий зв’язок між температурним режимом та грозовою активністю на африканському континенті. Результати: виявлено запізнювання річного максимуму інтенсивності резонансних коливань на один місяць щодо максимуму температури повітря, обумовлене затримкою формування грозової активності при переході від сухого сезону в Африці до сезону дощів. Компенсація місячної затримки шляхом відносного зсуву досліджуваних варіацій істотно підвищує коефіцієнт взаємної кореляції від значення 0,58 (без компенсації) до 0,76 (з урахуванням запізнювання). Висновки: розроблена методика може бути застосована для пошуку зв’язку між активністю інших континентальних грозових центрів з регіональними температурними режимами. Такий підхід буде корисний для розвитку концепції використання шуманівського резонатору в якості «глобального термометра».
Посилання
- Lytvynenko, L. N., Yampolski, Yu. M., eds., 2005. Electromagnetic manifestations of geophysical effects in Antarctica. Kharkiv: IRA NAS of Ukraine, NASCU MES of Ukraine.
- Hobara, Y., Harada, T., Ohta K., Sekiguchi, M., Hayakawa, M. 2011. A study of global temperature and thunderstorm activity by using the data of Schumann resonance observed at Nakatsugawa, Japan. J. Atmos. Electr., 31, 2, 111-119. https://doi.org/10.1541/jae.31.
- Nickolaenko, A. and Hayakawa, M. 2014. Schumann Resonance for Tyros. Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth-Ionosphere Cavity. Springer. 348. https://doi.org/10.1007/978-4-431-54358-9.
- Price, C. and Rind, D. 1990. The effect of global warming on lightning frequencies. Proceedings of the AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity (Alberta, AB, Canada). American Meteorological Society, 748.
- Price, C. 2000. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor. Nature, 406. 6793, 290-293. https://doi.org/10.1038/35018543.
- Price, C. and Asfur, M. 2006. Can lightning observations be used as an indicator of upper-troposheric water-vapor variability? Bulletin of American Meteorological Society, 87, 3, 291-298. https://doi.org/10.1175/BAMS-87-3-291.
- Price C. 2016. ELF electromagnetic waves from lightning: The Shumann resonances. Atmosphere, 7. 116. https://doi.org/10.3390/atmos7090116
- Sekiguchi, M., Hayakawa M., Nickolaenko A. P., and Hobara Y. 2006. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature. Ann. Geophysical, 24, Is. 7, 1809-1817. https://doi.org/10.5194/angeo-24-1809-2006