Monitoring struktury ziemskiego pola elektrycznego

 

Monitorowanie struktury ziemskiego pola elektrycznego na podstawie pomiarów w polskich stacjach obserwacyjnych w Antarktyce, w Arktyce i w Europie Centralnej

Celem projektu jest wykonanie i analiza dobowych zmian pola elektrycznego Ziemi w skali przestrzennej obejmującej rejon Antarktyki, Arktyki oraz Europy Centralnej. Na podstawie pomiarów pola elektrycznego przy powierzchni Ziemi oraz dodatkowych obserwacji atmosferycznych i jonosferycznych określone zostaną relacje pomiędzy polem elektrycznym a głównymi generatorami Globalnego Obwodu Elektrycznego Ziemi (Global Electric Circuit, GEC).

Uczestnicy: Instytut Geofizyki PAN, Instytut Biochemii i Biofizyki PAN

Czas realizacji: 2012 – 2014 (projekt NCN zakończony) – 2017

Ciągle pomiary natężenia pola elektrycznego Ziemi są wykonywane przy wykorzystaniu układu typu „field mill”. Układ pomiarowy zainstalowany jest w pobliżu zabudowań stacji powyżej budynku geofizyki. Dane w sposób automatyczny są przesyłane na serwer danych IGF PAN i prezentowane w bazie danych elektryczności atmosfery. Do analizy dobowych zmian pola elektrycznego wykorzystywane są również pomiary meteorologiczne prowadzone w stacji im. H. Arctowskiego, używane przede wszystkim do identyfikacji tzw. dni pięknej pogody, tj. dni, które cechuje zachmurzenie w piętrze niskim mniejsze niż 4/8, brak opadu i prędkość wiatru mniejsza niż 6-8 m/s. Dobowe zmiany pola elektrycznego porównywane są z odpowiednimi pomiarami parametrów elektryczności atmosfery w stacji znajdującej się w Obserwatorium Geofizycznym w Świdrze koło Warszawy oraz w Polskiej Stacji Polarnej Hornsund na Spitsbergenie. Na podstawie dotychczasowych danych o globalnej aktywności burzowej stwierdzono, że przebieg dobowy pola elektrycznego zarejestrowany w stacji im. H. Arctowskiego może reprezentować dobowy przebieg globalnej aktywności burzowej, ze szczególnym uwzględnieniem centrum amerykańskiego. Analiza aktywności magnetycznej na podstawie pomiarów pola magnetycznego Ziemi w stacji im. H. Arctowskiego w latach 1978-1995 oraz dane o zasięgu owalu zorzowego potwierdziły tę hipotezę.

Publikacje:

  • Kubicki M., Odzimek A., Neska M., 2016, Relationship of ground-level aerosol concentration and atmospheric electric field at three observation sites in the Arctic, Antarctic and Europe, Atmospheric Research, 178–179: 329–346. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.03.029
  • Kubicki M., Odzimek A., Neska M., Berliński J., Michnowski S., 2016, First Measurements of the Earth’s Electric Field  at the Arctowski Antarctic Station,  King George Island, by the New Polish Atmospheric Electricity Observation Network, Acta Geophysica, vol. 64, no. 6: 2630-2649, http://link.springer.com/article/10.1515/acgeo-2016-0096

Konferencje:

  • Kubicki M., Odzimek A., Neska M., 2016, Diurnal Variations of Aerosol Concentration and the Atmospheric Electric Field at Geophysical Observatory in Swider, Polish Polar Station in Hornsund and Polish Antarctic Station in South Shetland Islands, XXXVI Polar Symposium 8 -11 June 2016, Lublin, Poland.

 

Zestaw pomiarwoy do monitoringu struktury ziemskiego pola elektrycznego

Obraz 1 z 1

Zestaw pomiarwoy do monitoringu struktury ziemskiego pola elektrycznego, fot. Sylwia Łukawska