Surface fair-weather potential gradient measurements from a small tropical island station Suva, Fiji

Abstract

Systematic analysis of the surface fair-weather potential gradient (PG) measured for 13 months (July 2005-July 2006) at 10 s resolution over a small tropical island station Suva (18.08• S, 178.45• E), Fiji is presented. Based on the solar radiation (>800 W m −2 ) and surface wind speed (<4.5 m s −1 ) conditions, 63 fair-weather days were selected. After sorting the data into a range of 0-1000 V m −1 , the average PG was ∼139 V m −1 . The measured fair-weather PG had a semi-diurnal structure, with a more pronounced peak at 0730 LT (1930 UT) and a reduced peak at 2200 LT (1000 UT). The time of occurrence of the morning peak and the noontime minima agreed well with the Carnegie curve. However, the variation about the global mean in the measured PG was 150% whereas for the Carnegie curve it was only 35%. The effects of the local meteorological parameters on the PG measurements were found to be small. On average, the PG during the dry season (May-October) was always greater than in the wet season (November-April). In contrast, analysis of regional (0-60• S and 100• E-160• W) lightning activity on fair-weather days showed a peak at ∼2000 LT and higher lightning activity during the wet season. These results indicate that the regional thunderstorm activity has no direct connection with the local fair-weather PG at the site.

Characteristics of the atmospheric electric field and correlation with CO2 at a rural site in southern Balkans

“…Dolezalek (1992), citing Benndorf's calculations, stated that the PG values are representative if the distance between the measuring sensor and any field-distorting disturbance is five times the height of that disturbance or three times the height for thin obstacles such as poles. Our site meets these conditions; other stations have similar site characteristics (Kumar et al 2009;Piper and Bennett 2012;Smirnov 2014).…”

“…In that case, the electrode layer that was formed on the mountain's surface during the night is also diluted after sunrise, and after being transported upslope, the positive charges can be advected over the EFM via the returning cell circulation. The significance of the sunrise effect on the morning peak was also emphasized in studies for other stations, irrespective of the character of the site, including typical continental (Retalis and Retalis 1997), tropical continental (Latha 2003), or island tropical (Kumar et al 2009). …”

“…Analysis of atmospheric electricity observations at as many locations around the world as possible is required for a better understanding of the GEC (Kumar et al, 2009). Thus, efforts have been invested in the development of networks (Sheftel et al 1994;Popov et al 2008) and databases (Dolezalek 1992;Tammet 2009), which can provide atmospheric electricity data from different locations.…”

Έρευνα Ημερήσιων Και Εποχικών Διακυμάνσεων Ατμοσφαιρικού Διοξειδίου Του Άνθρακα, Ατμοσφαιρικού Οξυγόνου Και Ατμοσφαιρικού Ηλεκτρικού Δυναμικού Σε Περιαστικό Περιβάλλον

“…Συνέπεια του παραπάνω είναι ότι, οι ηπειρωτικοί σταθμοί, όπως για παράδειγμα οι περιαστικοί (σταθμός Ξάνθης) ή οι αγροτικοί, μπορούν υπό προϋποθέσεις να αξιοποιηθούν στην παρακολούθηση του GEC. Η ανωτέρω διαπίστωση σε συνδυασμό με το ότι υπάρχει έλλειμμα ποιοτικών και συνεχών μετρήσεων ατμοσφαιρικών ηλεκτρικών παραμέτρων (Israelsson and Tammet, 2001) ανεξαρτήτως του περιβάλλοντος όπου μετρώνται, καθιστά τους νέους σταθμούς ιδιαιτέρως σημαντικούς στη μελέτη του GEC (Kumar et al, 2009). Σε αυτό το σημείο θα πρέπει να αναφερθεί ότι στη νότιο-ανατολική Ευρώπη και την ανατολική Μεσόγειο υπάρχει κενό παρατηρήσεων ατμοσφαιρικού ηλεκτρικού πεδίου.…”

“…Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις οπόταν μετράται, η παρατήρηση δεν είναι συστηματική αλλά παροδική και ενίοτε χωρίς την ταυτόχρονη καταγραφή των τυπικών μετεωρολογικών παραμέτρων υποβαθμίζοντας έτσι την ποιότητα των μετρήσεων PG (Dolezalek, 1992). Η ανάγκη της ευρύτερης παρατήρησης του PG σε πολλά γεωγραφικά πλάτη και σε μακροχρόνια βάση, κυρίως για την παρακολούθηση των μεταβολών του GEC, αποτελεί κοινή συνείδηση στο πεδίο του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού (Israelsson and Tammet, 2001;Kumar et al, 2009;Märcz and Harrison, 2003;Reddell et al, 2004). Αυτή η ανάγκη αποτέλεσε το κίνητρο για την κατά περιόδους εγκατάσταση δικτύων μέτρησης ατμοσφαιρικών ηλεκτρικών παραμέτρων (Popov et al, 2008;Sheftel et al, 1994a;Tacza et al, 2014) και τη δημιουργία σχετικών βάσεων δεδομένων (Dolezalek, 1992;Tammet, 2009).…”