Lightning activity in the Southern Coast of Chile

Ponencia presentada en la XV International Conference on Atmospheric Electricity, 15-20 June 2014, Norman, Oklahoma, U.S.A.Based on eight years of lightning data (from January 2005 to December 2012) from the World Wide Lightning Location Network (WWLLN) we describe the spatial distribution and temporal variability of lightning activity over southern Chile. This region extends from ~ 40°S to 55°S along the west coast of South America, is limited to the east by the austral Andes about 100 km inland, and features a maritime climate with annual mean precipitation in excess of 4000 mm. Cloud electrification is not expected in this region given the predominance of stable, deep-stratiform precipitation there, but days with at least one stroke occur up to a third of the time along the coast, being slightly more frequent during late summer and fall. Lightning density and frequency of lightning days exhibit a sharp maximum along the coast of southern Chile. Disperse strokes are also observed off southern Chile. In contrast, lightning activity is virtually inexistent over the austral Andes -where precipitation is maximum- and farther east over the dry lowlands of Argentina. It is suggested that electrification could develop under weakly unstable conditions that prevail in the region after the passage of a cold front. Large-scale ascent near the cyclone?s center may lift near-surface air parcels over open ocean fostering shallow convection, which is enhanced as the strong westerly flow ascend over the coastal topography. Laboratory experiments of charge transferred during ice crystal-graupel collisions in low liquid water content conditions and low impact velocity have shown that the non-inductive mechanism can work as a charge separation process in these systems.Fil: Nicora, M. Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Nicora, M. Gabriela. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Quel, Eduardo J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Quel, Eduardo J. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Bürgesser, Rodrigo E. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Bürgesser, Rodrigo E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Ávila, Eldo E. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Ávila, Eldo E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Garreaud, René D. Universidad de Chile. Department of Geophysics; ChileFil: Garreaud, René D. Center for Climate and Resilience Research; ChileInvestigación Climatológic

Reconstrucción de espectros de irradiancia solar global UV a partir de mediciones con radiómetro de banda angosta

La medición de la región ultravioleta (UV) de la radiación solar ha sido motivo de sumo interés desde la aparición del fenómeno de adelgazamiento global de la capa de ozono. Diferentes propuestas tecnológicas fueron utilizadas para tal fin, desde radiómetros de banda ancha, hasta los costosos espectrorradiómetros. Los radiómetros de ancho de banda moderado (típicamente 10 nm) con canales centrados en las regiones UVA y UVB, son una solución intermedia entre las dos anteriores y están ampliamente distribuidos. En este trabajo se describe un método para realizar la reconstrucción del espectro UV entre 290 y 400 nm a partir de las mediciones de un instrumento de este tipo y de la utilización conjunta de un modelo de transferencia radiativa. A partir de la reconstrucción del espectro solar UV en superficie con una resolución de 1 nm es posible monitorear la estabilidad de los distintos canales de los radiómetros a lo largo del tiempo, y también calcular diferentes subproductos, como la irradiancia eritémica y el índice UV. Se presentan resultados para instrumentos GUV de Biospherical Instruments Inc., instalados en el país. También se comparan los valores de la radiación biológicamente efectiva (irradiancia eritémica) calculada por este método con la medida directa de diferentes biómetros de la estación de sensado remoto que el CEILAP tiene instalado en el sitio SOLAR en la ciudad patagónica de Rio Gallegos.The measurement of ultraviolet (UV) solar radiation has been a subject of great interest since the emergence of the global depletion of the ozone layer phenomenon. Different technological proposals were used to this purpose, from broadband radiometers to expensive spectroradiometers. Moderate ubandwidth uradiometers u(typically u10 unm) uwith uchannels uon uregions uUVA uand uUVB, uare ua intermediate usolution ubetween uthe utwo previous instruments, and they are widely distributed. This paper describes a method to carry out the reconstruction of the UV spectrum between 290 and 400 nm from measurements of this kind of instrument and the joint use of a radiative transfer model. From the reconstruction of UV solar spectrum in surface with a resolution of 1 nm it is possible to monitor the stability of the various channels of the radiometers over time, and also to calculate different subproducts, as erythemical irradiance and UV index. The results for GUV instruments from Biospherical Instruments Inc. installed in the country are presented. The values of biologically effective radiation (erythemical irradiance) calculated by this method with direct measurement from different biometers CEILAP has installed in the SOLAR site in the Patagonian city of Rio Gallegos, are also compared

The unusual persistence of an ozone hole over a southern mid-latitude station during the Antarctic spring 2009: a multi-instrument study

International audienceRecord-low ozone column densities (with a minimum of 212 DU) persisted over three weeks at the Río Gallegos NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) station (51.5° S, 69.3° W) in November 2009. Total ozone remained two standard deviations below the climatological mean for five consecutive days during this period. The statistical analysis of 30 years of satellite data from the Multi Sensor Reanalysis (MSR) database for Río Gallegos revealed that such a long-lasting low-ozone episode is a rare occurrence. The event is examined using height-resolved ozone lidar measurements at Río Gallegos, and observations from satellite and ground-based instruments. The computed relative difference between the measured total ozone and the climatological monthly mean shows reductions varying between 10 and 30% with an average decrease of 25%. The mean absolute difference of total ozone column with respect to climatological monthly mean ozone column is around 75 DU. Extreme values of the UV index (UVI) were measured at the ground for this period, with the daily maximum UVI of around 13 on 15 and 28 November. The high-resolution MIMOSA-CHIM (Modélisation Isentrope du transport Méso-échelle de l'Ozone Stratosphérique par Advection) model was used to interpret the ozone depletion event. An ozone decrease of about 2 ppmv was observed in mid-November at the 550 K isentropic level (~22 km). The position of Río Gallegos relative to the polar vortex was classified using equivalent latitude maps. During the second week of November, the vortex was over the station at all isentropic levels, but after 20 November and until the end of the month, only the 10 lower levels in the stratosphere were affected by vortex overpasses with ozone poor air masses. A rapid recovery of the ozone column density was observed later, due to an ozone rich filament moving over Río Gallegos between 18 and 24 km in the first two weeks of December 2009

La actividad eléctrica atmosférica en Argentina : estimación de la tasa de mortalidad anual por acción de caídas de rayos

Disponer de información de la actividad eléctrica en el territorio nacional es un elemento fundamental para la vigilancia atmosférica. Tanto para aplicaciones de relevancia, en cuestiones de seguridad e infraestructura, así como variable meteorológica, los valores de días de tormenta en las diferentes regiones del país, son una herramienta simple y poderosa para poder evaluar la atmósfera y losfuturos cambios en ella.Los objetivos del presente trabajo son realizar un estudio de la evolución de la eficiencia de detección de descargas eléctricas de la red global terrestre World Wide LightningLocation Network (WWLLN) dentro del territorio nacional, comparar los datos de dicha red con los datos suministrados por el SMN y, en función de la evaluación de dicha información, confeccionar los mapas isoceraúnico de la República Argentina para el periodo 2005-2012.Estos datos se utilizan para estimar la tasa de mortalidad anual por un rayo en la región. La estimación se basa en un modelo propuesto por Gomes Chandima, y Ab Kadir [1]. Los resultados obtenidos podrían ayudar a fomentar conductas de protección en la población.To have information of electrical activity in the country is a key element for atmospheric monitoring. In the fields of applications in security and infrastructure issues and weather variables, the values of stormy days in different regions of the country are a simple and powerful tool to evaluate the atmosphere and future changes. The objectives of this study are to conduct a study of the evolution of the efficiency of lightning detection global terrestrial network World Wide Lightning Location Network (WWLLN) within the country, comparing this data with the supplied by the SMN and, depending on the evaluation of that information, make isoceraunics maps of Argentina for the period 2005-2011. These data are used to estimate the annual death rate by lightning in the region. The estimation is based on a model proposed by Chandima Gomes, and AbKadir [1]. The obtained results could help to promote protective behaviors in the population.http://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/1995https://anales.fisica.org.ar/journal/index.php/analesafa/article/view/1995publishedVersionFil: Nicora, M. Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Nicora, M. Gabriela. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Quel, Eduardo J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Quel, Eduardo J. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: Nicora, M. Gabriela. Instituto Franco Argentino de Estudios sobre el Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Quel, Eduardo J. Instituto Franco Argentino de Estudios sobre el Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Salvador, Jacobo O. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones; Argentina.Fil: Salvador, Jacobo O. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones; Argentina.Fil: Bürgesser, Rodrigo E. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Ávila, Eldo E. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Bürgesser, Rodrigo E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Ávila, Eldo E. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.Fil: Rosales, Alejandro. Universidad Nacional de la Patagonia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física; ArgentinaFil: D’Elia, Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: D’Elia, Raúl. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa. Departamento de Investigaciones en Láseres y sus aplicaciones; Argentina.Fil: D’Elia, Raúl. Instituto Franco Argentino de Estudios sobre el Clima y sus Impactos; ArgentinaMeteorología y Ciencias Atmosférica

The Pierre Auger Observatory III: Other Astrophysical Observations

Astrophysical observations of ultra-high-energy cosmic rays with the Pierre Auger ObservatoryComment: Contributions to the 32nd International Cosmic Ray Conference, Beijing, China, August 201

Measurement of the Depth of Maximum of Extensive Air Showers above 10^18 eV

We describe the measurement of the depth of maximum, Xmax, of the longitudinal development of air showers induced by cosmic rays. Almost four thousand events above 10^18 eV observed by the fluorescence detector of the Pierre Auger Observatory in coincidence with at least one surface detector station are selected for the analysis. The average shower maximum was found to evolve with energy at a rate of (106 +35/-21) g/cm^2/decade below 10^(18.24 +/- 0.05) eV and (24 +/- 3) g/cm^2/decade above this energy. The measured shower-to-shower fluctuations decrease from about 55 to 26 g/cm^2. The interpretation of these results in terms of the cosmic ray mass composition is briefly discussed.Comment: Accepted for publication by PR

Highlights from the Pierre Auger Observatory

The Pierre Auger Observatory is the world's largest cosmic ray observatory. Our current exposure reaches nearly 40,000 km$^2$ str and provides us with an unprecedented quality data set. The performance and stability of the detectors and their enhancements are described. Data analyses have led to a number of major breakthroughs. Among these we discuss the energy spectrum and the searches for large-scale anisotropies. We present analyses of our X$_{max}$ data and show how it can be interpreted in terms of mass composition. We also describe some new analyses that extract mass sensitive parameters from the 100% duty cycle SD data. A coherent interpretation of all these recent results opens new directions. The consequences regarding the cosmic ray composition and the properties of UHECR sources are briefly discussed.Comment: 9 pages, 12 figures, talk given at the 33rd International Cosmic Ray Conference, Rio de Janeiro 201

Operations of and Future Plans for the Pierre Auger Observatory

Technical reports on operations and features of the Pierre Auger Observatory, including ongoing and planned enhancements and the status of the future northern hemisphere portion of the Observatory. Contributions to the 31st International Cosmic Ray Conference, Lodz, Poland, July 2009.Comment: Contributions to the 31st ICRC, Lodz, Poland, July 200