• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Nya 3D-mätningar förbättrar förståelsen av geomagnetiska stormrisker

    Det är under geomagnetiska stormar som vackra norrsken, eller norrsken, är synliga på höga breddgrader. Dock, geomagnetiska stormar kan också orsaka risker för elnätet. Kredit:Joshua Strang, amerikanska flygvapnet

    Mätningar av jordens tredimensionella struktur, i motsats till de endimensionella modeller som vanligtvis används, kan hjälpa forskare att mer exakt avgöra vilka områden i USA som är mest sårbara för strömavbrott under farliga geomagnetiska stormar.

    Rymdväderhändelser som geomagnetiska stormar kan störa jordens magnetfält, stör elnäten, radiokommunikation, GPS-system, satellitoperationer, olje- och gasborrning och flygresor. Forskare använder modeller av jordens struktur och mätningar av jordens magnetfält tagna vid USGS-observatorier för att avgöra vilka delar av det elektriska nätet som kan förlora ström under en geomagnetisk storm.

    I en ny U.S. Geological Survey-studie, Forskare beräknade spänningar längs kraftledningar i mitten av Atlanten i USA med hjälp av 3D-data från jorden. Dessa data, taget på jordens yta, återspeglar jordens komplexa struktur under mätplatserna och samlades in under National Science Foundation EarthScope USArray-projektet. Forskarna fann att för många platser, spänningarna de beräknade skilde sig väsentligt från de baserade på tidigare 1D-beräkningar, med 3D-data som ger de mest exakta resultaten.

    Denna konstnärsillustration skildrar händelser på solen som kan förändra förhållandena i rymden nära jorden. Rymdvädret börjar med ett utbrott som en enorm utbrott av ljus och strålning som kallas en solfloss eller ett gigantiskt moln av solmaterial som kallas en koronal massutkastning. Kredit:NASA

    "Att använda de mest exakta tillgängliga data för att fastställa sårbara områden i elnätet kan hjälpa till att upprätthålla livräddande kommunikation och skydda nationell säkerhet under svåra geomagnetiska stormar, " sa Greg Lucas, en USGS-forskare och huvudförfattaren till studien. "Vår studie tyder på att 3D-data från jorden bör användas när de är tillgängliga."

    Elektriska strömmar från en geomagnetisk storm i mars 1989 orsakade ett strömavbrott i Quebec och många fel i det amerikanska elnätet. I tidigare studier, forskare som använder enkla 1D-modeller av jorden skulle ha funnit att 16 elektriska högspänningsledningar stördes i mitten av Atlanten under stormen, vilket resulterar i blackout. Dock, genom att använda realistiska 3D-data för att beräkna 1989 års scenario, den nya studien fann att det faktiskt kan ha funnits 62 sårbara linjer.

    "Denna diskrepans mellan 1D- och 3D-baserade beräkningar av stormen 1989 visar vikten av realistiska data, snarare än att förlita sig på tidigare 1D-modeller, för att bestämma inverkan som en geomagnetisk storm har på elnäten, sa Lucas.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com