अध्ययन सारांश
विश्व भर के विभिन्न स्थानों पर वायुमंडलीय विद्युत क्षेत्र की निरंतर निगरानी वैश्विक विद्युत परिपथ (GEC) को समझने के लिए आवश्यक है। यह ग्रहीय स्तर की विद्युत धाराओं की प्रणाली है जो विश्व भर में तूफानों और विद्युतीकृत बादलों द्वारा बनाए रखी जाती है। वैश्विक अवलोकन नेटवर्क के विस्तार के महत्व के बावजूद, दक्षिण अमेरिका के उष्णकटिबंधीय और शुष्क क्षेत्रों में बहुत कम दीर्घकालिक मापन स्टेशन मौजूद हैं। यह अध्ययन पेरू के इका में एक स्टेशन पर दर्ज वायुमंडलीय विभव प्रवणता (PG) का पहला व्यापक विश्लेषण प्रस्तुत करता है, जो एक महत्वपूर्ण अवलोकन अंतराल को भरता है।
मापन यूनिवर्सिडैड नैसिओनल सान लुइस गोंज़ागा के CIEASEST अनुसंधान सुविधा में स्थापित Boltek EFM-100 विद्युत क्षेत्र मिल का उपयोग करके मार्च 2018 से दिसंबर 2022 तक निरंतर एकत्र किए गए। इका, पेरू के मध्य-दक्षिणी तट पर समुद्र तल से 406 मीटर की ऊंचाई पर स्थित है, एक अति-शुष्क मरुस्थलीय वातावरण में जो पर्वत श्रृंखलाओं, रेत के टीलों और विस्तृत पम्पास मरुस्थल से घिरा है। जलवायु गर्म और शुष्क है, न्यूनतम वर्षा और तीव्र पवन गतिविधि के साथ, जो इस स्थान को धूल परिवहन, समुद्री हवा परिसंचरण और वायुमंडलीय विद्युत क्षेत्र के बीच अंतर्क्रिया का अध्ययन करने के लिए विशेष रूप से रोचक बनाती है।
एक केंद्रीय खोज 3.5 m/s की महत्वपूर्ण पवन गति सीमा की पहचान है। इस सीमा से नीचे, PG वैश्विक परिपथ के अध्ययन के लिए उपयुक्त स्वच्छ मौसम की स्थितियों के अनुरूप व्यवहार करता है। इससे ऊपर, विद्युत क्षेत्र पवन द्वारा धूल और रेत के कणों के उत्थापन और परिवहन के कारण महत्वपूर्ण गड़बड़ी दर्शाता है। अध्ययन स्टेशन पर दो प्रमुख पवन प्रणालियों में अंतर करता है: समुद्री हवा परिसंचरण से जुड़ी तीव्र उत्तर-पश्चिमी हवाएं, और पैराकास धूल भरी आंधियों से जुड़ी तीव्र दक्षिण-दक्षिणपूर्वी हवाएं। पैराकास धूल भरी आंधी एक क्षेत्रीय परिघटना है जो समय-समय पर दृश्यता को कम करती है और इका घाटी में बड़ी मात्रा में रेत और धूल जमा करती है।
यह शोध इस उष्णकटिबंधीय शुष्क स्टेशन पर स्वच्छ मौसम की स्थितियों के लिए विशिष्ट PG दैनिक वक्र (मानक वक्र) भी स्थापित करता है और इसकी मासिक, मौसमी और वार्षिक परिवर्तनशीलता की जांच करता है। वेवलेट वर्णक्रमीय विश्लेषण दैनिक, अर्ध-वार्षिक और वार्षिक चक्रों के अनुरूप 1 दिन, लगभग 188 दिन और 360 दिन की आवर्तिताओं को प्रकट करता है। जनवरी से मार्च 2018 के बीच देखी गई लगभग 45 दिनों की एक तीव्र अवधि विश्व स्तर पर दर्ज सबसे शक्तिशाली मैडेन-जूलियन दोलन घटनाओं में से एक से जुड़ी है। ये परिणाम शुष्क तटीय क्षेत्रों में वायुमंडलीय विद्युत के भविष्य के अध्ययनों के लिए एक व्यापक आधार रेखा प्रदान करते हैं और PG मापन स्थलों के बढ़ते वैश्विक नेटवर्क में योगदान करते हैं।
इस कार्य को कैसे उद्धृत करें:
Romero, R., et al., Variation of the atmospheric potential gradient at a tropical station in South America (Ica, Peru): first results. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 256, 106198 (2024). DOI: 10.1016/j.jastp.2024.106198