COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS
PACS numbers: 92.60.Pw,93.30.Bz, 93.30.Ca Purpose: Correlation study of long-term seasonal variations of intensity of the global electromagnetic (Schumann) resonance in the Earth-ionosphere cavity and the air temperature for the African center of the global thunderstorm activity.Design/methodology/a...
Saved in:
| Date: | 2017 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1268 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Radio physics and radio astronomy |
Institution
Radio physics and radio astronomy| id |
rpra-journalorgua-article-1268 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2020-06-09T10:34:29Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
extremely low frequency noises Schumann resonance global thermometer African center of global thunderstorm activity Antarctic Vernadsky station |
| spellingShingle |
extremely low frequency noises Schumann resonance global thermometer African center of global thunderstorm activity Antarctic Vernadsky station Paznukhov, A. V. Yampolski, Y. M. Nickolaenko, A. P. Koloskov, A. V. COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| topic_facet |
extremely low frequency noises Schumann resonance global thermometer African center of global thunderstorm activity Antarctic Vernadsky station сверхнизкочастотные шумы шумановский резонатор глобальный термометр африканский центр мировой грозовой активности антарктическая станция “Академик Вернадский” наднизькочастотні шуми шуманівський резонатор глобальний термометр африканський центр світової грозової активності антарктична станція “Академік Вернадський” |
| format |
Article |
| author |
Paznukhov, A. V. Yampolski, Y. M. Nickolaenko, A. P. Koloskov, A. V. |
| author_facet |
Paznukhov, A. V. Yampolski, Y. M. Nickolaenko, A. P. Koloskov, A. V. |
| author_sort |
Paznukhov, A. V. |
| title |
COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| title_short |
COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| title_full |
COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| title_fullStr |
COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| title_full_unstemmed |
COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS |
| title_sort |
comparison of air temperature variations on the african continent and the schumann resonance intensity by using long-term antarctic observations |
| title_alt |
СОПОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАЦИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА АФРИКАНСКОМ КОНТИНЕНТЕ И ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМАНОВСКОГО РЕЗОНАНСА ПО ДОЛГОВРЕМЕННЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ В AНТАРКТИКЕ СПІВСТАВЛЕННЯ ВАРІАЦІЙ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ НА АФРИКАНСЬКОМУ КОНТИНЕНТІ ТА ІНТЕНСИВНОСТІ ШУМАНІВСЬКОГО РЕЗОНАНСУ ЗА ДОВГОСТРОКОВИМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ В AНТАРКТИЦІ |
| description |
PACS numbers: 92.60.Pw,93.30.Bz, 93.30.Ca Purpose: Correlation study of long-term seasonal variations of intensity of the global electromagnetic (Schumann) resonance in the Earth-ionosphere cavity and the air temperature for the African center of the global thunderstorm activity.Design/methodology/approach: The correlation analysis of the time series was used. By using the 13-year data (since 2002 till 2015) of monitoring the natural ELF noise at the Ukrainian Antarctic Vernadsky station, the seasonal variations in intensity of the first Schumann resonance mode were derived, driven by the lightning activity in the African thunderstorm center. The average air temperature of the African continent over the same period was estimated from the data collected by the global network of meteorological stations. The area of maximum thunderstorm activity in Africa was approximated by a simple geometric figure. The correction was made for the source distance (the lightning discharges) when estimating the power of the first resonant maximum in the ELF signal. A stable relationship between the air temperature and the thunderstorm activity at the African continent was established as a result of correlation processing of seasonal variations in the air temperature and the field intensity.Findings: A one month lag between the annual maximum resonance intensity was found with regard to the maximum of air temperature relevant to the delay in the formation of thunderstorms during transition from the dry to the rainy seasons in Africa. The cross-correlation coefficient increases from 0.58 (without compensation) to 0.76 (delay compensated) when this delay is accounted for by the relevant shift of temperature variations.Conclusions: The technique developed can be used in finding the connection between the lightning activity of other thunderstorm centers and the corresponding regional temperature conditions. Such an approach might be used in developing the concept of Schumann resonance records as a “global thermometer”.Key words: extremely low frequency noises, Schumann resonance, global thermometer, African center of global thunderstorm activity, Antarctic Vernadsky stationManuscript submitted 26.05.2017 Radio phys. radio astron. 2017, 22(3): 201-211 REFERENCES1. PRICE, C. and RIND, D., 1990. The effect of global warming on lightning frequencies. In: Proceedings of the AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity.Alberta, AB,Canada: American Meteorological Society, p. 748. 2. WILLIAMS, E. R., 1992. The Shuman resonance: A global tropical thermometer. Science. vol. 256, no. 5060, pp. 1184–1186. DOI: https://doi.org/10.1126/science.256.5060.1184 3. PRICE, C., 2000. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor. Nature. vol. 406, no. 6793, pp. 290–293. DOI: https://doi.org/10.1038/35018543 4. NICKOLAENKO, A. P., HAYAKAWA, M., SEKIGUCHI, M. and HOBARA, Y., 2008. Comparison of the variations in the intensity of global electromagnetic resonance and ground surface temperature. Radiophys. Quantum Electron. vol. 51, no. 12, pp. 931–945. DOI: https://doi.org/10.1007/s11141-009-9097-z 5. JONES, P. D., WIGLEY T. M. L. and WRIGHT, P. B., 1986. Global temperature variations between 1861 and 1984. Nature. vol. 322, no. 6078, pp. 430–434. DOI: https://doi.org/10.1038/322430a0 6. SEKIGUCHI, M., HAYAKAWA, M., NICKOLAENKO, A. P. and HOBARA, Y., 2006. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature. Ann. Geophys. vol. 24, is 7, pp. 1809–1817. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-24-1809-2006 7. HOBARA, Y., HARADA, T., OHTA, K., SEKIGUCHI ,M. and HAYAKAWA, M., 2011. A study of global temperature and thunderstorm activity by using the data of Schumann resonance observed at Nakatsugawa, Japan. J. Atmos. Electr. vol. 31, no. 2, pp. 111–119. DOI: https://doi.org/10.1541/jae.31. 8. PRICE, C.and ASFUR, M., 2006. Can lightning observations be used as an indicator of upper-troposheric water-vapor variability? Bull. Am. Meteorol. Soc. vol. 87, no. 3, pp. 291–298. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-87-3-291 9. PRICE, C., 2016. ELF electromagnetic waves from lightning: the Shumann resonances. Atmosphere. vol. 7, no. 9, id. 116. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos7090116 10. LYTVYNENKO, L. N. and YAMPOLSKI, YU. M., eds., 2005. Electromagnetic manifestations of geophysical effects in Antarctica. Kharkiv: IRA NAS of Ukraine, NASCU MES of Ukraint Publ. (in Russian). 11. KOLOSKOV, A. V., BEZRODNY, V. G., BUDANOV, O. V.,PAZNUKHOV, V. E. and YAMPOLSKI, Y. M., 2005. Polarization Monitoring of the Schumann Resonances in the Antarctic and Restoring of the Characteristics of the Global Thunderstorm Activity. Radio Phys. Radio Astron. vol. 10, no. 1, pp. 11–29 (in Russian). 12. BLIOKH, P. V., NICKOLAENKO A. P. and FILIPPOV, YU. F., 1977. Global electromagnetic resonances in the Earth-ionosphere cavity. Kiev: Naukova Dumka Publ. (in Russian). 13. BLIOKH, P. V., NICKOLAENKO A. P. and FILIPPOV, YU. F., 1980. Schumann resonances in the Earth-ionosphere cavity. Oxford, UK: Peter Peregrinus. 14. NICKOLAENKO, A. and HAYAKAWA, M., 2014. Schumann Resonance for Tyros. Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity. Tokyo–Heidelberg–N. Y. –Dordrecht–London: Springer. 15. NICKOLAENKO, A. P., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 2016. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review. Int. J. Electron. Appl. Res. vol. 3 is. 2, pp. 1–91. 16. NICKOLAENKO, A. P., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 2016. Propagation at Extremely Low-Frequency Radio Waves. In: J. WEBSTER, ed. Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. Hoboken, USA: John Wiley & Sons, Inc., pp. 1–20. DOI: https://doi.org/10.1002/047134608X.W1257.pub2 |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2017 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1268 |
| work_keys_str_mv |
AT paznukhovav comparisonofairtemperaturevariationsontheafricancontinentandtheschumannresonanceintensitybyusinglongtermantarcticobservations AT yampolskiym comparisonofairtemperaturevariationsontheafricancontinentandtheschumannresonanceintensitybyusinglongtermantarcticobservations AT nickolaenkoap comparisonofairtemperaturevariationsontheafricancontinentandtheschumannresonanceintensitybyusinglongtermantarcticobservations AT koloskovav comparisonofairtemperaturevariationsontheafricancontinentandtheschumannresonanceintensitybyusinglongtermantarcticobservations AT paznukhovav sopostavlenievariacijtemperaturyvozduhanaafrikanskomkontinenteiintensivnostišumanovskogorezonansapodolgovremennymnablûdeniâmvantarktike AT yampolskiym sopostavlenievariacijtemperaturyvozduhanaafrikanskomkontinenteiintensivnostišumanovskogorezonansapodolgovremennymnablûdeniâmvantarktike AT nickolaenkoap sopostavlenievariacijtemperaturyvozduhanaafrikanskomkontinenteiintensivnostišumanovskogorezonansapodolgovremennymnablûdeniâmvantarktike AT koloskovav sopostavlenievariacijtemperaturyvozduhanaafrikanskomkontinenteiintensivnostišumanovskogorezonansapodolgovremennymnablûdeniâmvantarktike AT paznukhovav spívstavlennâvaríacíjtemperaturipovítrânaafrikansʹkomukontinentítaíntensivnostíšumanívsʹkogorezonansuzadovgostrokovimisposterežennâmivantarkticí AT yampolskiym spívstavlennâvaríacíjtemperaturipovítrânaafrikansʹkomukontinentítaíntensivnostíšumanívsʹkogorezonansuzadovgostrokovimisposterežennâmivantarkticí AT nickolaenkoap spívstavlennâvaríacíjtemperaturipovítrânaafrikansʹkomukontinentítaíntensivnostíšumanívsʹkogorezonansuzadovgostrokovimisposterežennâmivantarkticí AT koloskovav spívstavlennâvaríacíjtemperaturipovítrânaafrikansʹkomukontinentítaíntensivnostíšumanívsʹkogorezonansuzadovgostrokovimisposterežennâmivantarkticí |
| first_indexed |
2025-12-02T15:37:56Z |
| last_indexed |
2025-12-02T15:37:56Z |
| _version_ |
1850763789575651328 |
| spelling |
rpra-journalorgua-article-12682020-06-09T10:34:29Z COMPARISON OF AIR TEMPERATURE VARIATIONS ON THE AFRICAN CONTINENT AND THE SCHUMANN RESONANCE INTENSITY BY USING LONG-TERM ANTARCTIC OBSERVATIONS СОПОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАЦИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА НА АФРИКАНСКОМ КОНТИНЕНТЕ И ИНТЕНСИВНОСТИ ШУМАНОВСКОГО РЕЗОНАНСА ПО ДОЛГОВРЕМЕННЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ В AНТАРКТИКЕ СПІВСТАВЛЕННЯ ВАРІАЦІЙ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ НА АФРИКАНСЬКОМУ КОНТИНЕНТІ ТА ІНТЕНСИВНОСТІ ШУМАНІВСЬКОГО РЕЗОНАНСУ ЗА ДОВГОСТРОКОВИМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ В AНТАРКТИЦІ Paznukhov, A. V. Yampolski, Y. M. Nickolaenko, A. P. Koloskov, A. V. extremely low frequency noises; Schumann resonance; global thermometer; African center of global thunderstorm activity; Antarctic Vernadsky station сверхнизкочастотные шумы; шумановский резонатор; глобальный термометр; африканский центр мировой грозовой активности; антарктическая станция “Академик Вернадский” наднизькочастотні шуми; шуманівський резонатор; глобальний термометр; африканський центр світової грозової активності; антарктична станція “Академік Вернадський” PACS numbers: 92.60.Pw,93.30.Bz, 93.30.Ca Purpose: Correlation study of long-term seasonal variations of intensity of the global electromagnetic (Schumann) resonance in the Earth-ionosphere cavity and the air temperature for the African center of the global thunderstorm activity.Design/methodology/approach: The correlation analysis of the time series was used. By using the 13-year data (since 2002 till 2015) of monitoring the natural ELF noise at the Ukrainian Antarctic Vernadsky station, the seasonal variations in intensity of the first Schumann resonance mode were derived, driven by the lightning activity in the African thunderstorm center. The average air temperature of the African continent over the same period was estimated from the data collected by the global network of meteorological stations. The area of maximum thunderstorm activity in Africa was approximated by a simple geometric figure. The correction was made for the source distance (the lightning discharges) when estimating the power of the first resonant maximum in the ELF signal. A stable relationship between the air temperature and the thunderstorm activity at the African continent was established as a result of correlation processing of seasonal variations in the air temperature and the field intensity.Findings: A one month lag between the annual maximum resonance intensity was found with regard to the maximum of air temperature relevant to the delay in the formation of thunderstorms during transition from the dry to the rainy seasons in Africa. The cross-correlation coefficient increases from 0.58 (without compensation) to 0.76 (delay compensated) when this delay is accounted for by the relevant shift of temperature variations.Conclusions: The technique developed can be used in finding the connection between the lightning activity of other thunderstorm centers and the corresponding regional temperature conditions. Such an approach might be used in developing the concept of Schumann resonance records as a “global thermometer”.Key words: extremely low frequency noises, Schumann resonance, global thermometer, African center of global thunderstorm activity, Antarctic Vernadsky stationManuscript submitted 26.05.2017 Radio phys. radio astron. 2017, 22(3): 201-211 REFERENCES1. PRICE, C. and RIND, D., 1990. The effect of global warming on lightning frequencies. In: Proceedings of the AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity.Alberta, AB,Canada: American Meteorological Society, p. 748. 2. WILLIAMS, E. R., 1992. The Shuman resonance: A global tropical thermometer. Science. vol. 256, no. 5060, pp. 1184–1186. DOI: https://doi.org/10.1126/science.256.5060.1184 3. PRICE, C., 2000. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor. Nature. vol. 406, no. 6793, pp. 290–293. DOI: https://doi.org/10.1038/35018543 4. NICKOLAENKO, A. P., HAYAKAWA, M., SEKIGUCHI, M. and HOBARA, Y., 2008. Comparison of the variations in the intensity of global electromagnetic resonance and ground surface temperature. Radiophys. Quantum Electron. vol. 51, no. 12, pp. 931–945. DOI: https://doi.org/10.1007/s11141-009-9097-z 5. JONES, P. D., WIGLEY T. M. L. and WRIGHT, P. B., 1986. Global temperature variations between 1861 and 1984. Nature. vol. 322, no. 6078, pp. 430–434. DOI: https://doi.org/10.1038/322430a0 6. SEKIGUCHI, M., HAYAKAWA, M., NICKOLAENKO, A. P. and HOBARA, Y., 2006. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature. Ann. Geophys. vol. 24, is 7, pp. 1809–1817. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-24-1809-2006 7. HOBARA, Y., HARADA, T., OHTA, K., SEKIGUCHI ,M. and HAYAKAWA, M., 2011. A study of global temperature and thunderstorm activity by using the data of Schumann resonance observed at Nakatsugawa, Japan. J. Atmos. Electr. vol. 31, no. 2, pp. 111–119. DOI: https://doi.org/10.1541/jae.31. 8. PRICE, C.and ASFUR, M., 2006. Can lightning observations be used as an indicator of upper-troposheric water-vapor variability? Bull. Am. Meteorol. Soc. vol. 87, no. 3, pp. 291–298. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-87-3-291 9. PRICE, C., 2016. ELF electromagnetic waves from lightning: the Shumann resonances. Atmosphere. vol. 7, no. 9, id. 116. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos7090116 10. LYTVYNENKO, L. N. and YAMPOLSKI, YU. M., eds., 2005. Electromagnetic manifestations of geophysical effects in Antarctica. Kharkiv: IRA NAS of Ukraine, NASCU MES of Ukraint Publ. (in Russian). 11. KOLOSKOV, A. V., BEZRODNY, V. G., BUDANOV, O. V.,PAZNUKHOV, V. E. and YAMPOLSKI, Y. M., 2005. Polarization Monitoring of the Schumann Resonances in the Antarctic and Restoring of the Characteristics of the Global Thunderstorm Activity. Radio Phys. Radio Astron. vol. 10, no. 1, pp. 11–29 (in Russian). 12. BLIOKH, P. V., NICKOLAENKO A. P. and FILIPPOV, YU. F., 1977. Global electromagnetic resonances in the Earth-ionosphere cavity. Kiev: Naukova Dumka Publ. (in Russian). 13. BLIOKH, P. V., NICKOLAENKO A. P. and FILIPPOV, YU. F., 1980. Schumann resonances in the Earth-ionosphere cavity. Oxford, UK: Peter Peregrinus. 14. NICKOLAENKO, A. and HAYAKAWA, M., 2014. Schumann Resonance for Tyros. Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity. Tokyo–Heidelberg–N. Y. –Dordrecht–London: Springer. 15. NICKOLAENKO, A. P., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 2016. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review. Int. J. Electron. Appl. Res. vol. 3 is. 2, pp. 1–91. 16. NICKOLAENKO, A. P., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 2016. Propagation at Extremely Low-Frequency Radio Waves. In: J. WEBSTER, ed. Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. Hoboken, USA: John Wiley & Sons, Inc., pp. 1–20. DOI: https://doi.org/10.1002/047134608X.W1257.pub2 УДК 551.594 Предмет и цель работы: Поиск связи сезонных вариаций характеристик глобального резонатора Земля–ионосфера с температурой воздуха на большом временном интервале для африканского центра мировой грозовой активности.Методы и методология: Использовался метод корреляционного анализа временных рядов. По данным 13-летнего (с 2002 по 2015 гг.) мониторинга природных шумов СНЧ диапазона на Украинской антарктической станции “Академик Вернадский” восстановлены сезонные вариации интенсивности первого мода шумановского резонанса, определяемые активностью африканского грозового центра. Средние показатели температуры воздуха Африканского континента за этот же период оценены по данным глобальной сети метеорологических станций. Территория максимальной грозовой активности в Африке аппроксимировалась простой геометрической фигурой. При оценке мощности резонансного максимума СНЧ излучения введена поправка на дальность до источника молниевых разрядов. В результате корреляционной обработки сезонных вариаций температуры воздуха и интенсивности первого мода шумановского резонанса установлена устойчивая связь между температурным режимом и грозовой активностью на Африканском континенте.Результаты: Обнаружено запаздывание годового максимума интенсивности резонансных колебаний на один месяц относительно максимума температуры воздуха, обусловленное задержкой формирования грозовой активности при переходе от сухого сезона к сезону дождей в Африке. Компенсация месячной задержки путем относительного сдвига исследуемых вариаций существенно повышает коэффициент взаимной корреляции от значения 0.58 (без компенсации) до 0.76 (с учетом запаздывания).Заключение: Разработанная методика может быть применена для поиска связи между активностью других континентальных грозовых центров и региональными температурными режимами. Такой подход будет полезен для развития концепции использования шумановского резонатора в качестве “глобального термометра”.Ключевые слова: сверхнизкочастотные шумы, шумановский резонатор, глобальный термометр, африканский центр мировой грозовой активности, антарктическая станция “Академик Вернадский”Статья поступила в редакцию 26.05.2017Radio phys. radio astron. 2017, 22(3): 201-211 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Price C. and Rind D. The effect of global warming on lightning frequencies // The AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity: Proc. conf. –Alberta, AB,Canada: American Meteorological Society. – 1990. – P. 748.2. Williams E. R. The Shuman resonance: A global tropical thermometer // Science. – 1992. – Vol. 256, No. 5060. – P. 1184–1186. DOI: 10.1126/science.256.5060.11843. Price C. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor // Nature. – 2000. – Vol. 406. No. 6793. – P. 290–293. DOI: 10.1038/350185434. Николаенко А. П., Хайакава М., Секигучи М., Хобара Я. Сравнение интенсивности динамики глобального электромагнитного резонанса и температуры поверхности суши // Известия вузов. Радиофизика. – 2008. – Т. 51, № 12. – С. 1035–1050.5. Jones P. D., Wigley T. M. L., and Wright P. B. Global temperature variations between 1861 and 1984 // Nature. – 1986. – Vol. 322, No. 6078. – P. 430–434. DOI: 10.1038/322430a06. Sekiguchi, M., Hayakawa M., Nickolaenko A. P., and Hobara Y. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature // Ann. Geophys. – 2006. – Vol. 24, Is. 7. – P. 1809–1817. DOI: 10.5194/angeo-24-1809-20067. Hobara Y., Harada T., Ohta K., Sekiguchi M., and Hayakawa M. A study of global temperature and thunderstorm activity by using the data of Schumann resonance observed atNakatsugawa,Japan // J. Atmos. Electr. – 2011. – Vol. 31, No. 2. – P. 111–119.8. Price C. and Asfur M. Can lightning observations be used as an indicator of upper-troposheric water-vapor variability? // Bull. Am. Meteorol. Soc. – 2006. – Vol. 87, No. 3. – P. 291–298. DOI: 10.1175/BAMS-87-3-2919. Price C. ELF electromagnetic waves from lightning: The Shumann resonances // Atmosphere. – 2016. – Vol. 7, No. 9. – id. 116. DOI: 10.3390/atmos709011610. Электромагнитные проявления геофизических эффектов в Антарктиде / Под ред. Л. Н. Литвиненко, Ю. М. Ямпольского. – Харьков: РИ НАН Украины, НАНЦ МОН Украины, 2005. – 342 с.11. Колосков А. В., Безродный В. Г., Буданов О. В., Пазнухов В. Е., Ямпольский Ю. М. Поляризационный мониторинг шумановских резонансов в Антарктике и восстановление характеристик мировой грозовой активности // Радиофизика и радиоастрономия. – 2005. – Т. 10, № 1. – С. 11–29.12. Блиох П. В., Николаенко А. П., Филиппов Ю. Ф. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля–ионосфера. – Киев: Нaуковa Думкa, 1977. – 199 с.13. Bliokh P. V., Nickolaenko A. P., and Filippov Yu. F. Schumann Resonances in the Earth-Ionosphere Cavity. –Oxford,UK: Peter Peregrinus, 1980. – 175 pp.14. Nickolaenko A. and Hayakawa M. Schumann Resonance for Tyros. Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity. – Tokyo–Heidelberg–N. Y. –Dordrecht–London: Springer, 2014. – 348 p.15. Nickolaenko A. P., Shvets A., and Hayakawa M. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review // Int. J. Electron. Appl. Res. – 2016. – Vol. 3, Is. 2. – P. 1–91.16. Nickolaenko, A. P., Shvets, A. V. and Hayakawa, M. Propagation at Extremely Low-Frequency Radio Waves. In: J. Webster (ed.) Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. –Hoboken, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2016. – P. 1–20. DOI: 10.1002/047134608X.W1257.pub2 УДК 551.594 Предмет і мета роботи: Пошук зв’язку сезонних варіацій характеристик глобального резонатора Земля–іоносфера з температурою повітря на великому часовому інтервалі для африканського центра світової грозової активності.Методи та методологія: Використовувався метод кореляційного аналізу часових рядів. За даними 13-річного (з 2002 до 2015 рр.) моніторингу природних шумів ННЧ діапазону на Українській антарктичній станції “Академік Вернадський” відновлено сезонні варіації інтенсивності першої моди шуманівського резонансу, що визначаються активністю африканського грозового центру. Середні показники температури повітря Африканського континенту за цей же період оцінено за даними глобальної мережі метеорологічних станцій. Територія максимальної грозової активності в Африці апроксимувалася простою геометричною фігурою. У оцінці потужності резонансного максимуму ННЧ випромінювання введено поправку на дальність до джерела блискавкових розрядів. В результаті кореляційної обробки сезонних варіацій температури повітря та інтенсивності першої моди шуманівського резонансу встановлено стійкий зв’язок між температурним режимом та грозовою активністю на Африканському континенті.Результати: Виявлено запізнювання річного максимуму інтенсивності резонансних коливань на один місяць щодо максимуму температури повітря, обумовлене затримкою формування грозової активності з переходом від сухого сезону до сезону дощів у Африці. Компенсація місячної затримки шляхом відносного зсуву досліджуваних варіацій істотно підвищує коефіцієнт взаємної кореляції від значення 0.58 (без компенсації) до 0.76 (з урахуванням запізнювання).Висновки: Розроблена методика може бути застосована для пошуку зв’язку між активністю інших континентальних грозових центрів з регіональними температурними режимами. Такий підхід буде корисний для розвитку концепції використання шуманівського резонатора у якості “глобального термометра”.Ключові слова: наднизькочастотні шуми, шуманівський резонатор, глобальний термометр, африканський центр світової грозової активності, антарктична станція “Академік Вернадський” Стаття надійшла до редакції 26.05.2017 Radio phys. radio astron. 2017, 22(3): 201-211 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Price C. and Rind D. The effect of global warming on lightning frequencies // The AMS 16th Conference on Severe Storms and Atmospheric Electricity: Proc. conf. –Alberta, AB,Canada: American Meteorological Society. – 1990. – P. 748.2. Williams E. R. The Shuman resonance: A global tropical thermometer // Science. – 1992. – Vol. 256, No. 5060. – P. 1184–1186. DOI: 10.1126/science.256.5060.11843. Price C. Evidence for a link between global lightning activity and upper tropospheric water vapor // Nature. – 2000. – Vol. 406. No. 6793. – P. 290–293. DOI: 10.1038/350185434. Николаенко А. П., Хайакава М., Секигучи М., Хобара Я. Сравнение интенсивности динамики глобального электромагнитного резонанса и температуры поверхности суши // Известия вузов. Радиофизика. – 2008. – Т. 51, № 12. – С. 1035–1050.5. Jones P. D., Wigley T. M. L., and Wright P. B. Global temperature variations between 1861 and 1984 // Nature. – 1986. – Vol. 322, No. 6078. – P. 430–434. DOI: 10.1038/322430a06. Sekiguchi, M., Hayakawa M., Nickolaenko A. P., and Hobara Y. Evidence of a link between the intensity of Schumann resonance and global surface temperature // Ann. Geophys. – 2006. – Vol. 24, Is. 7. – P. 1809–1817. DOI: 10.5194/angeo-24-1809-20067. Hobara Y., Harada T., Ohta K., Sekiguchi M., and Hayakawa M. A study of global temperature and thunderstorm activity by using the data of Schumann resonance observed atNakatsugawa,Japan // J. Atmos. Electr. – 2011. – Vol. 31, No. 2. – P. 111–119.8. Price C. and Asfur M. Can lightning observations be used as an indicator of upper-troposheric water-vapor variability? // Bull. Am. Meteorol. Soc. – 2006. – Vol. 87, No. 3. – P. 291–298. DOI: 10.1175/BAMS-87-3-2919. Price C. ELF electromagnetic waves from lightning: The Shumann resonances // Atmosphere. – 2016. – Vol. 7, No. 9. – id. 116. DOI: 10.3390/atmos709011610. Электромагнитные проявления геофизических эффектов в Антарктиде / Под ред. Л. Н. Литвиненко, Ю. М. Ямпольского. – Харьков: РИ НАН Украины, НАНЦ МОН Украины, 2005. – 342 с.11. Колосков А. В., Безродный В. Г., Буданов О. В., Пазнухов В. Е., Ямпольский Ю. М. Поляризационный мониторинг шумановских резонансов в Антарктике и восстановление характеристик мировой грозовой активности // Радиофизика и радиоастрономия. – 2005. – Т. 10, № 1. – С. 11–29.12. Блиох П. В., Николаенко А. П., Филиппов Ю. Ф. Глобальные электромагнитные резонансы в полости Земля–ионосфера. – Киев: Нaуковa Думкa, 1977. – 199 с.13. Bliokh P. V., Nickolaenko A. P., and Filippov Yu. F. Schumann Resonances in the Earth-Ionosphere Cavity. –Oxford,UK: Peter Peregrinus, 1980. – 175 pp.14. Nickolaenko A. and Hayakawa M. Schumann Resonance for Tyros. Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity. – Tokyo–Heidelberg–N. Y. –Dordrecht–London: Springer, 2014. – 348 p.15. Nickolaenko A. P., Shvets A., and Hayakawa M. Extremely Low Frequency (ELF) Radio Wave Propagation: A review // Int. J. Electron. Appl. Res. – 2016. – Vol. 3, Is. 2. – P. 1–91.16. Nickolaenko, A. P., Shvets, A. V. and Hayakawa, M. Propagation at Extremely Low-Frequency Radio Waves. In: J. Webster (ed.) Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering. –Hoboken,USA: John Wiley & Sons, Inc., 2016. – P. 1–20. DOI: 10.1002/047134608X.W1257.pub2 Видавничий дім «Академперіодика» 2017-09-26 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1268 10.15407/rpra22.03.201 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 22, No 3 (2017); 201 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 22, No 3 (2017); 201 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 22, No 3 (2017); 201 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra22.03 ru http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1268/pdf Copyright (c) 2017 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |