Zusammenfassung der Studie
Diese Studie analysiert die Variabilität des atmosphärischen elektrischen Feldes (Potenzialgradient, PG) in Ica, Peru, basierend auf kontinuierlichen Messungen zwischen März 2018 und Dezember 2022. Die Daten stammen von der Station des CIEASEST an der Nationalen Universität San Luis Gonzaga (UNICA).
Die Forschung konzentriert sich auf die Identifizierung von Schönwetterbedingungen (Fair Weather) und die Charakterisierung der typischen täglichen PG-Kurve für eine aride Küstenstation im südamerikanischen Pazifik. Die Studie bewertet die PG-Reaktion auf lokale meteorologische Variablen wie Windgeschwindigkeit, Niederschlag, Nebel und die regionalen Staubstürme, bekannt als Paracas.
Die Ergebnisse zeigen, dass der PG in Ica stark durch lokale Prozesse moduliert wird. Es wurde ein Schwellenwert der Windgeschwindigkeit von 3,5 m/s identifiziert, ab dem der PG signifikante Störungen durch das Aufwirbeln von Staub und Aerosolen aufweist. Während Seebrisen zu einem anhaltenden PG-Anstieg führen, verursachen Paracas-Stürme einen abrupten Rückgang, oft noch bevor die Sichtweite merklich abnimmt.
Darüber hinaus wurde eine ausgeprägte saisonale Variabilität beobachtet, mit höheren PG-Werten im australischen Winter (Juni–August). Dies wird auf saisonale Verschiebungen der Aerosolkonzentration zurückgeführt, die potenziell mit regionaler Biomasseverbrennung zusammenhängen. Die Spektralanalyse mittels Wavelet-Transformation ergab dominante tägliche und jährliche Periodizitäten sowie ein intra-saisonales Signal von ca. 45 Tagen, das mit der Madden-Julian-Oszillation assoziiert ist.
Diese Erkenntnisse bestätigen, dass in ariden Küstenregionen die PG-Variabilität primär durch lokale atmosphärische Effekte getrieben wird, was den Nutzen des PG als hochsensibles Instrument zur Überwachung regionaler Umweltphänomene unterstreicht.
Zitierweise:
Romero, R., Tacza, J., Arroyo, J. et al. (2024). First results of the potential gradient variation in a tropical station in South America (Ica, Peru). Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 256, 106198.