Вариации градиента атмосферного потенциала на тропической станции в Южной Америке (Ика, Перу): первые результаты

Принятая авторская рукопись (AAM) / Препринт статьи, опубликованной в Journal of Atmospheric and Solar–Terrestrial Physics (2024).

⬇ Скачать препринт (PDF) 🔗 Посмотреть оригинал (DOI)

О документе: Это авторская рукопись (препринт), предоставленная для академических целей и открытого доступа. Для официального цитирования, пожалуйста, всегда ссылайтесь на опубликованную версию.

Аннотация исследования

В данном исследовании анализируется изменчивость атмосферного электрического поля (градиента потенциала, ГП) в городе Ика, Перу, на основе непрерывных измерений, проведенных в период с марта 2018 года по декабрь 2022 года станцией Центра исследования солнечной активности и её воздействия на Землю (CIEASEST) при Национальном университете Сан-Луис-Гонзага (UNICA).

Основное внимание в работе уделено выявлению условий хорошей погоды и характеристике типичной суточной кривой ГП для засушливой прибрежной станции в южноамериканской части Тихого океана. Была оценена реакция ГП на локальные метеорологические переменные, включая скорость и направление ветра, осадки, туман, пыльные вихри и региональные пыльные бури, известные как Паракас.

Результаты показывают, что ГП в Ике сильно модулируется локальными процессами. Был выявлен порог скорости ветра 3,5 м/с, выше которого в ГП наблюдаются значительные возмущения, связанные с подъемом и переносом пыли и аэрозолей. Явления морского бриза вызывают устойчивое повышение ГП, в то время как пыльные бури Паракас приводят к резкому падению значений, часто еще до видимого снижения прозрачности атмосферы.

Кроме того, наблюдалась выраженная сезонная изменчивость: более высокие значения ГП в зимние месяцы Южного полушария (июнь–август) по сравнению с летними (декабрь–февраль). Это связывается с сезонными изменениями концентрации аэрозолей, потенциально вызванными сжиганием биомассы в регионе. Спектральный анализ с использованием вейвлет-преобразования выявил доминирующие суточные, полугодовые и годовые периодичности, а также внутрисезонный сигнал длительностью около 45 дней, связанный с осцилляцией Мэддена-Джулиана.

Эти результаты подтверждают, что в засушливых прибрежных регионах изменчивость ГП преимущественно определяется локальными атмосферными и аэрозольными эффектами, что подчеркивает ценность ГП как высокочувствительного инструмента для мониторинга региональных экологических явлений.


Как цитировать эту работу:

Romero, R., Tacza, J., Arroyo, J., Prieto, F., Macotela, L., Buleje, Y., Loayza, R., Fernandez, U., Raulin, J.-P. (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.

https://doi.org/10.1016/j.jastp.2024.106198