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Thema 81/100🔬 Wissenschaft / Fakt

Echtzeit-Überwachung der globalen Blitzaktivität

Da das SR-Signal ununterbrochen verfügbar ist und die Aktivität des gesamten Planeten integriert, eignet sich die Schumann-Resonanz als kostengünstiger, global integrierender Blitzaktivitätssensor in Echtzeit.

Da das SR-Signal ununterbrochen verfügbar ist und die Aktivität des gesamten Planeten integriert, eignet sich die Schumann-Resonanz als kostengünstiger, global integrierender Blitzaktivitätssensor in Echtzeit. Eine einzige gut platzierte Station — oder ein kleines Netz (#79) — kann den Puls der globalen Gewitter kontinuierlich verfolgen, ohne dass man ein dichtes Netz von Bodendetektoren oder Satelliten aufbauen müsste.

Aus den gemessenen SR-Parametern lässt sich die gesamte globale Blitzaktivität ableiten Heckman 1998 und ihre täglichen Änderungen quantifizieren Bozoki 2023. Diese Daten haben einen doppelten Nutzen: einerseits für das Klima — die globale Blitzaktivität hängt eng mit der Temperatur der tropischen Troposphäre zusammen, und die SR funktioniert als „globales tropisches Thermometer“ (Cluster G) Williams 1992 — und andererseits für das Weltraumwetter, wo die Überwachung der Modenparameter hilft, Änderungen des Ionosphärenzustands zu detektieren (Cluster H).

Die Hauptvorteile der Echtzeitüberwachung sind die niedrigen Kosten, die Robustheit und die globale Abdeckung von wenigen Orten aus. Die Hauptbeschränkung ist die Indirektheit: Die SR misst integrale Größen, sodass für eine genaue Lokalisierung eine Inversion (#78, #79) und Kalibrierung nötig sind.

Schlüsselwörter

inverses ProblemGewitterlokalisierungglobales BlitzmonitoringIonosphärendiagnostikFernerkundung

Quellen

  • Bozoki2023Bozóki, T., et al. (2023). Day-To-Day Quantification of Changes in Global Lightning Activity Based on Schumann Resonances. J. Geophys. Res. Atmospheres.Quelle öffnen
  • Heckman1998Heckman, S. J., Williams, E., & Boldi, B. (1998). Total global lightning inferred from Schumann resonance measurements. J. Geophys. Res., 103(D24), 31775–31779. doi:10.1029/98JD02648
  • Williams1992Williams, E. R. (1992). The Schumann Resonance: A Global Tropical Thermometer. Science, 256(5060), 1184–1187. doi:10.1126/science.256.5060.1184Quelle öffnen