Studying our global, regional, and local electromagnetic environment with ELF transients

Help

Back »

Details of project

Identifier

141840

Type

Principal investigator

Bór, József

Title in Hungarian

Globális, regionális és lokális elektromágneses környezetünk tanulmányozása ELF tranziensek felhasználásával

Title in English

Studying our global, regional, and local electromagnetic environment with ELF transients

Keywords in Hungarian

extrém alacsony frekvenciás ELF elektromágneses hullámok, tranziens jelenségek, elektromágneses környezet, alsó ionoszféra, anizotróp vezetőképesség, villámlás, zivatarok, klimatológia, felsőlégköri e

Keywords in English

extremely low frequency ELF electromagnetic waves, transient phenomena, electromagnetic environment, lower ionosphere, anisotropic conductivity, lightning, thunderstorms, climatology, transient lumino

Discipline

Geophysics, Physics of the Lithosphere, Seizmology (Council of Complex Environmental Sciences)	100 %
Ortelius classification: Natural hazards (Geophysics)

Panel

Earth sciences 1

Department or equivalent

HUN-REN Institute of Earth Physics and Space Science

Participants

Novák, Attila
Sátori, Gabriella
Steinbach, Péter

Starting date

2021-04-01

Closing date

2021-06-30

Funding (in million HUF)

0.000

FTE (full time equivalent)

0.26

state

closed project

Summary in Hungarian

A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Intenzív villámkisülések extrém alacsony frekvencia tartományban (ELF, 3-3000 Hz) megfigyelhető, néhány tizedmásodpercnél rövidebb időtartamú elektromágneses (EM) jel perturbációkat (tranzienseket) is okoznak. A nagy töltésmomentumú villámoktól származó ELF tranziensek a Föld minden pontján észlelhetők, mert csillapításuk csekély. Az ELF tranziensek tulajdonságai tükrözik a forráskisülés árammomentum változását, az észlelőhely környezetében a Föld-ionoszféra hullámvezető határfelületein az EM hullámok terjedését módosító elektromos vezetőképességi viszonyokat, valamint távoli villámok esetén a hullámvezető jelterjedésben érintett részének EM sajátságait. E tulajdonságok révén az ELF tranziensek az EM környezet átfogó megfigyelésében hasznosíthatók. A publikált kutatások azonban az ELF tranziensek csak néhány felhasználási lehetőségére mutatnak rá, az EM környezet ELF tranziensekkel történő szisztematikus vizsgálatára alig van példa.

A pályázott kutatómunka célja, hogy megvizsgálja a nagyszámú ELF tranziens elemzésén alapuló módszerek alkalmazhatóságát
- a Föld-ionoszféra hullámvezető globális EM állapotának megfigyelésében
- a földkéreg szerkezetének megismerésében
- az extrém töltésmomentumú villámkisülések területi és időbeni előfordulási statisztikáinak meghatározásában és
- különböző időskálájú (pl. villámok, illetve a naptevékenység okozta) EM perturbációk jellemzésében az atmoszféra-ionoszféra rendszerben.

Ezeken a kutatási területeken az ismert módszerek alkalmazása mellett az ELF tranziensek felhasználásán alapuló újabb eljárások keresésére is vállalkozunk.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A tervezett kutatás főbb kérdései:

- Mennyire érzékenyek az ELF tranziensekből meghatározható forrás paraméterek a földkéreg vezetőképességi anizotrópia formájában is megnyilvánuló szerkezeti inhomogenitásaira, illetve az alsó ionoszféra aktuális EM állapota hogyan nyilvánul meg az ELF tranziensek terjedési sebességének statisztikai mutatóiban? Mindkét kérdés megválaszolásához felhasználható, hogy a Föld-ionoszféra hullámvezető határfelületeinek vezetőképességi viszonyai közvetlenül befolyásolják az EM hullámok lokális polarizációját és terjedési tulajdonságait, miközben az ELF hullámok a terjedésük során néhány km mélyen behatolnak a földkéregbe, illetve átjárják az ionoszféra diffúz alsó határrétegét.

- Hogyan viszonyulnak a nagy töltésmomentumú villámok alapján meghatározott klimatológiai trendek a többségében átlagos villámkisülések eloszlásából származókhoz? Az intenzív villámkisülések kialakulásához sajátos meteorológiai környezet szükséges, így az ilyen villámok a zivatartevékenység egy specifikus oldalát jellemzik. A kérdés vizsgálható a javasolt kutatás keretein belül, mert a nagy töltésmomentumú villámok éppen ELF tranzienseik révén azonosíthatók.

- Az atmoszféra elektromos eredetű tranziens optikai jelenségeinek mely (alaktani) jellemzőivel áll összefüggésben a forráskisülések ELF tranzienseiből levezethető polaritása és töltésmomentuma? A vörös lidércek különböző morfológiai jegyeinek tekintetében, illetve óriás nyalábok vagy UV felvillanások esetében az ELF hullámok tulajdonságaiban tükröződő fizikai jellemzők köre még tisztázásra vár.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Az ELF tranziensek felhasználása az atmoszféra és a földkéreg közvetlenül nehezen vizsgálható tartományainak viszonylag egyszerű és költséghatékony tanulmányozását teszi lehetővé. Akár egyetlen ELF mérőállomás is egyszerre szolgáltat a felső földkéreg szerkezetének tekintetében helyi, míg pl. az alsó ionoszféra EM állapotának tekintetében globális információt. Több hasonló állomás adatainak bevonásával az alkalmazott módszerek megbízhatósága ellenőrizhető, a helyi és a globális hatások szétválaszthatók és az eredmények bizonytalansága csökkenthető.

A zivatarok elektromos aktivitása rendkívül érzékeny többek között a légkör hőmérsékletére és vízgőztartalmára is, amely tényezők a globális és regionális éghajlatot is alapvetően meghatározzák. A klímaváltozás indikátoraként is tekinthető zivatartevékenység monitorozásának gazdaságos alternatíváját jelentheti a műholdas, vagy a több állomással működő villámészlelő rendszerek mellett egy intenzív villámokat regisztráló, legfeljebb néhány ELF észlelőállomásból álló hálózat. Ehhez azonban tisztázni kell az ELF tranziensekből és más módszerekből kapható klimatológiai mutatók viszonyát.

A nagy töltésmomentumú villámkisülések jellemző előfordulási területeinek és időszakának meghatározása regionális léptékben is hasznos, hiszen az intenzív felhő-föld villámok felelősek a zivatarok elektromos aktivitásából eredő károk (elektromos berendezések meghibásodása, tűzesetek) túlnyomó többségéért.

Bolygónk energiamérlegének tanulmányozása, illetve az űridőjárás lehetséges földi hatásainak felmérése és kvantitatív jellemzése szempontjából bír fokozott jelentőséggel az atmoszféra különböző rétegei közötti elektrodinamikai csatolási mechanizmusok feltárása. A tervezett kutatások egy része ehhez járul hozzá összefüggések keresésével a villámkisülések által kiváltott emissziók optikai tulajdonságai és ezen emissziók ELF tranziensek segítségével jellemezhető EM környezete között.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Az extrém alacsonyfrekvenciás (ELF, 3-3000 Hz) tranziensek a légköri elektromágneses tér általában néhány tizedmásodperc alatt lecsengő zavarai, amelyeket legtöbbször egy-egy intenzív villámkisülés okoz.

A pályázott kutatás célja ELF tranziensekre alapozott környezetmonitorozó eljárások kidolgozása a földi elektromágneses környezet különböző elemeinek a vizsgálata érdekében.

A különböző zivatargócokból érkező ELF tranziensek elemzésével az ELF hullámok terjedését befolyásoló környezeti tényezők tanulmányozhatók, mint pl. a felső földkéreg elektromos vezetőképességének irányfüggése, vagy a Földet körülvevő ionoszféra alsó határrétegének elektromos állapota. Egyúttal e tartományok szerkezetének vizsgálatára is új módszereket találhatunk.

Az ionoszféra állapotának és az atmoszféra különböző rétegei közötti energiatranszport-folyamatoknak a megismerése bolygónk energiamérlegének tanulmányozása és az űridőjárás lehetséges földi hatásainak felmérése szempontjából fontos. E transzport-folyamatok megismerése többek között a forrásvillám ELF tranziensekből becsült elektromos tulajdonságainak és a kisülés által okozott légköri optikai jelenségek sajátosságainak az összevetésével lehetséges.

Az ELF tranziensek segítségével a legintenzívebb villámok jellemző előfordulási helye és időszaka meghatározható. Regionális léptékben ez az információ segítheti a villámkárok azonosítását, illetve megelőzését, míg az egész Földre vonatkozó eloszlási mintázat változásai a globális éghajlati trendekre utalnak.

Summary

Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Intense lightning flashes also cause electromagnetic (EM) signal perturbations of short (less than a few tenths of a second) duration (transients) in the extremely low frequency range (ELF, 3-3000 Hz). ELF transients produced by lightning discharges with large charge moment change (CMC) can be detected worldwide because they suffer small attenuation. Properties of ELF transients mirror the CMC of the parent electrical discharge, conductivities of the Earth-ionosphere waveguide near the observation site, and EM characteristics of the waveguide along the propagation path of the signal. These features make ELF transients a useful tool in studying our EM environment comprehensively. Published research, however, deals with only a subset of possibilities for utilizing ELF transients in this aspect and only a few studies report on systematic investigations of our EM environment based on ELF transients.

The aim of the proposed research work is to examine the applicability of various methods based on statistical analysis of properties of ELF transients in
- monitoring the global EM state of the Earth-ionosphere waveguide
- exploring the structure of the Earth’s crust
- determining the spatial and temporal distribution of lightning strokes of high CMC, and in
- characterizing EM perturbations of different time scales occurring in the atmosphere-ionosphere system (e.g., due to lightning or due to solar activity).

In addition to applying known procedures to achieve these goals we also seeking novel methods based on utilization of ELF transients, for studying our EM environment.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Main questions of planned research:

- How sensitive are source parameters determined from ELF transients to structural inhomogeneities manifest in anisotropic conductivities in the Earth’s crust, and how the actual EM state of the lower ionosphere is mirrored in statistics of propagation speeds of ELF transients? In answering these questions it can be utilized that conductivities in the boundary layers of the Earth-ionoshere waveguide directly determine local polarization and propagation characteristics of EM waves as ELF waves penetrate into the lower ionosphere and also a few kilometers depth into the Earth’s crust.

- How are climatological trends deduced from the distribution of lightning strokes of high charge moment change (CMC) are related to climatological trends mirrored by general lightning activity? Intense lightning strokes with high CMC may occur only under characteristic conditions so such discharges refer to a specific state of a thunderstorm. The question can be answered in the framework of the proposed research program because lightning strokes of large CMC can be identified by their ELF band radiation.

- Which (morphological) characteristics of transient luminous events are connected with the polarity and CMC of the source lightning discharge? The set of morphological properties of red sprites as well as the circle of physical properties of source processes in gigantic jets and in terrestrial UV bursts mirrored by the properties of ELF transients are yet to be identified.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Some regions of the atmosphere and of the Earth’s crust which are difficult to study by direct observations can be investigated relatively easily and economically by using ELF transients. ELF measurements even from a single location can provide information both on the local structure of the upper section of the Earth’s crust and on the global electromagnetic (EM) state of the lower ionosphere. By using observations from more ELF stations, consistency of the obtained results can be verified, the contribution of local and global factors can be separated, and the uncertainty of the results can be reduced.

The electrical activity of thunderstorms is very sensitive to parameters of the atmosphere (e.g., temperature and humidity) which fundamentally determine the global as well as regional climate. An economic alternative to monitoring thunderstorm activity (i.e., an indicator of the global climate change) by satellites or by multi-station ground-based lightning detection networks can be a detection network consisting of only a few ELF stations where ELF transients are recorded. Prior to using such a network, however, the relation of results from studies based on ELF transients and on other datasets must be clarified.

Finding hot spots of occurrences of lightning strokes of high charge moment change is useful also in regional scale because intense cloud-to-ground lightning flashes are responsible for the majority of damag associated with electric activity in thunderstorms (e.g., electric damage, forest fires).

Studying the mechanisms of EM coupling between different layers of the atmosphere is important from the point of view of examining the energy balance of the Earth and characterizing the effects of space weather on human activities. The proposed research contributes to the investigation of these topics by exploring the relations between optical properties of lightning-induced transient luminous events (TLEs) occurring in the mesosphere and the EM environment of these TLEs which can be inferred from the properties of the associated ELF transients.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Extremely low frequency (ELF, 3-3000 Hz) transients are short duration (of few tenths of seconds) disturbances of the atmospheric electromagnetic (EM) field caused dominantly by intense lightning flashes.

The purpose of the proposed research is to establish methods based on the detection of ELF transients for monitoring different constituents of our EM environment.

EM factors of our environment such as directional dependence of the electrical conductivity in the Earth’s crust or the EM state of the lower boundary layer of the ionosphere can be studied by ELF transients arriving from thunderstorms all around the Earth. At the same time, new methods based on the analysis of ELF transients can be developed, too, for exploring the structure of these regions.

Understanding energy transport processes between different layers of the atmosphere and monitoring the EM state of the ionosphere is important from the point of view of keeping track of the energy balance of our planet and predicting the effects of space weather on human activity. Information on energy transport processes in the atmosphere can be gained also from comparing the properties of lightning flashes found from the analysis of ELF transients to properties of atmospheric optical phenomena caused by these lightning flashes.

By analyzing ELF transients, it also possible to find those seasons and regions in which the most powerful lightning flashes tend to occur. In regional scale, this information can help identify or anticipate damages from lightning strokes. The variation of the distribution of intense lightning strokes worldwide, on the other hand, mirrors trends of the changing global climate.

Final report

Results in Hungarian

Az elért eredmények a földtudományok három területén is bemutatják a villámok-keltette extrém alacsonyfrekvenciás (ELF) rádióhullámok használatának lehetőségeit a környezet megismerésében. Villámok keltette vörös lidérc típusú fényjelenségek előfordulásait mérték fel Európában. Kimutatták, hogy minél energikusabb a keltővillám, annál fényesebben és magasabban jelennek meg ezek a felvillanások. Magyarázatot szolgáltattak intenzív villámok sorozata által keltett ún. “táncoló” vörös lidércek kialakulására. Modelleket állítottak fel, amelyek leírják az ELF rádióhullámok Föld körüli terjedését. Kidolgoztak egy módszert a zivatartevékenység globális eloszlásának és intenzitásának a meghatározására ilyen hullámok észleléseire alapozva. Az eredmények arra utalnak, hogy a különösen intenzív villámok előfordulásának az eloszlása különbözhet az átlagos villámokétól. Megmutatták, hogy a villámoktól származó ELF rádióhullámok néhány km mélyen behatolhatnak a föld alá, és a földkéreg befolyásolja e hullámok felszíni mérésekből meghatározható tulajdonságait, ha benne az elektromos vezetőképesség irányfüggő. Megmutatták azt is, hogy a Nap röntgensugárzása és a magnetoszférából kiszóródó energikus részecskék hogyan befolyásolják ezeket a méréseket a mágneses szélességtől függően. Azt a következtetést is levonták, hogy a légkör elektromos paramétereit érdemes figyelembe venni, ha a nagyskálájú légköri áramlások és a bioklimatológia viszonyát kívánják tanulmányozni.

Results in English

Results have been obtained in three main fields of geosciences. The benefits of using lightning-induced extreme low frequency (ELF) radio waves in studying the environment were pointed out. The spatial and temporal distribution of red sprite type optical emissions, produced by intense lightning strokes, was surveyed in Europe. It was shown that the more energetic the triggering lightning stroke is, the brighter and higher these events will appear. It was explained how such energetic lightning strokes can form a series to produce ‘dancing’ red sprite events. Models were set up to describe the propagation of ELF radio waves around the globe. A procedure was developed for determining the global distribution and intensity of thunderstorm activity from the recorded ELF time series. The results suggest that the distribution of very intense lightning can differ from that of average lightning. It was shown that the magnetic field of lightning-induced ELF radio waves can penetrate in the ground to depths of a few km and that direction-dependent electrical conductivity of the Earth’s crust affects the measured properties of these waves on the surface. It was also shown how the Sun's X-rays and energetic particles of magnetospheric origin affect these measurements depending on the geomagnetic latitude. It was also concluded that parameters of the atmospheric electric environment deserve to be included in studies on the relation between weather circulation types and bioclimatology.

Full text

https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=141840

Decision

Yes

List of publications

Bór, J., Sátori, G., Barta, V., Szabóné-André, K., Szendrői, J., Wesztergom, V., Bozóki, T., Buzás, A., and Koronczay, D.: Measurements of atmospheric electricity in the Széchenyi István Geophysical Observatory, Hungary, Hist. Geo Space. Sci., 11, 53–70, 2020

Snezana Dragović, Masatoshi Yamauchi, Michio Aoyama, Mizuo Kajino, Jelena Petrović, Mirjana Ćujić, Ranko Dragović, Milan Đorđević, József Bór: Synthesis of studies on significant atmospheric electrical effects of major nuclear accidents in Chernobyl and Fukushima, Science of The Total Environment, Volume 733, 139271, 2020

Kourtidis, K., Szabóné André, K., Karagioras, A., Nita, I.-A., Sátori, G., Bór, J., Kastelis, N.: The influence of circulation weather types on the exposure of the biosphere to atmospheric electric fields, Int. J. Biometeorol. 65, 93-105, 2021

Szabóné André, K., Bór, J., Sátori, G., Bozóki, T., and Steinbach, P.: Comparison of global lightning activity variations inferred from Q-bursts, Schumann resonances, and WWLLN-detected lightning strokes, EGU General Assembly 2020, Online, EGU2020-13501, 2020

Tamás Bozóki, Gabriella Sátori, Péter Steinbach, József Bór, Tamás Pető, Earle Williams, Irina Mironova: The Applicability of the Lowest Part of the ELF Range (<100 Hz) for Remote Sensing the Atmosphere-Ionosphere-Magnetosphere System, 9th VERSIM Workshop, Kyoto, Japán: Paper P1-06., 2020

E. Williams, T. Bozóki, G. Sátori, C. Price, P. Steinbach, A. Guha, Y. Liu, C. D. Beggan, M. Neska, R. Boldi, M. Atkinson: Evolution of global lightning in the transition from cold to warm phase preceding two super El Niño events, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 126, e2020JD033526, 2021

Mashao D.C., Kosch M.J., Bor J., Nnadih S.: The altitude of sprites observed over South Africa, South African Journal of Science, 117(1-2), art. no. 7941., 2021

Arnone Enrico, Bór József, Chanrion Olivier, Barta Veronika, Dietrich Stefano, Enell Carl-Fredrik, Farges Thomas, Füllekrug Martin, Kero Antti, Labanti Roberto, Mäkelä Antti, Mezuman Keren, Odzimek Anna, Popek Martin, Prevedelli Marco, Ridolfi Marco, Soula Serge, Valeri Diego, van der Velde Oscar, Yair Yoav, Zanotti Ferruccio, Zoladek Przemyslaw, Neubert Torsten: Climatology of Transient Luminous Events and Lightning Observed Above Europe and the Mediterranean Sea, SURVEYS IN GEOPHYSICS 40: pp. 1-33., 2019

Bór József, Szabóné André Karolina, Steinbach Péter, Lemperger István, Dávid Ernő, Huba Géza, Lévai Péter, Ván Péter, Vasúth Mátyás, Liptai Nóra: Characterizing the conductivity of the Earth’s crust using Q-bursts, In: AGU 100, Fall Meeting, (2019) NS43D-0864, 2019

Buzás Attila, Barta Veronika, Bór József: Légköri elektromos tér a növekvő fák árnyékában, In: Bacsárdi, László; Szűcs, Eszter; Wesztergom, Viktor (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2019 - Az előadások összefoglalói, Magyar Asztronautikai Társaság (2019) p. 23., 2019

József Bór, Gabriella Sátori, Veronika Barta, Tamás Bozóki, Attila Buzás, Karolina Szabóné André: Hungarian contribution to the research of dynamic processes coupled with the upper atmosphere/ionosphere system (2015-2018) - IAGA Division II: Aeronomic phenomena, GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK / PUBLICATIONS IN GEOMATICS XXI: pp. 65-72., 2019

Nicoll K.A., Harrison R.G., Barta V., Bor J., Brugge R., Chillingarian A., Chum J., Georgoulias A.K., Guha A., Kourtidis K., Kubicki M., Mareev E., Matthews J., Mkrtchyan H., Odzimek A., Raulin J.-P., Robert D., Silva H.G., Tacza J., Yair Y., Yaniv R.: A global atmospheric electricity monitoring network for climate and geophysical research, JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS 184: pp. 18-29., 2019

Szabóné André Karolina, Bór József, Steinbach Péter, Sátori Gabriella: Schumann rezonancia tranziensek és forrás villámaik automatikus azonosítása a nagycenki ELF mérések és a WWLLN adatbázis alapján, In: Bacsárdi, László; Szűcs, Eszter; Wesztergom, Viktor (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2019 - Az előadások összefoglalói, Magyar Asztronautikai Társaság (2019) p. 59., 2019

Buzás Attila, Barta Veronika, Bór József: Investigating the link between thunderstorm activity and the long-term variation of atmospheric electrical potential gradient, In: Geophysical Research Abstracts, (2019) p. 10830., 2019

Prácser, E., Bozóki, T., Sátori, G., Williams, E., Guha, A., & Yu, H.: Reconstruction of global lightning activity based on Schumann resonance measurements: Model description and synthetic tests, Radio Science, 54, 254– 267, 2019

Tamás Bozóki, Ernő Prácser, Gabriella Sátori, Gergely Dálya, Kornél Kapás, János Takátsy: Modeling Schumann resonances with schupy, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Volume 196, 105144, 2019

Tamás Bozóki,Gabriella Sátori,Péter Steinbach,Mariusz Neszka,Janusz Mlynarczyk,Colin Price,Ashwini Kumar Sinha,Rahul Rawat,József Bór,Veronika Barta,Anirban Guha,Earle Williams: Signature of St. Patrick Geomagnetic Storm on Schumann Resonances, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 19:, 2017

Bozóki, Tamás; Sátori, Gabriella; Steinbach, Péter: External excitation of the Earth-ionosphere cavity resonator by plasmaspheric hiss, 8th biennial VERSIM Workshop, 19 - 23 March 2018, Polar Geophysical Institute (PGI), Apatity, Murmansk region, Russia, p. 4 in the Book of Abstracts, 2018

P. Steinbach, L. Juhász, D. Koronczay, O. Ferencz, J. Bór, J. Lichtenberger: Evaluation of latitude dependent time of trans-ionospheric ELF/VLF impulse propagation and LEO incident directions, 8th biennial VERSIM Workshop, 19 - 23 March 2018, Polar Geophysical Institute (PGI), Apatity, Murmansk region, Russia, p. 32 in the Book of Abstracts, 2018

Z Nieckarz, G Sátori, V Barta, K Berényi, Á Kis, J Bór, A Kułak: Simultaneous Observation of Ionospheric Alfven Resonance Generated by Thunderstorms in Two European Stations, In: TEA-IS Conference . Koppenhága, Dánia, 2016.06.27-2016.06.29. Kiadvány: 2016. Paper 62. , 2016

Bór J,Ludván B,Attila N,Steinbach P: Systematic deviations in source direction estimates of Q-bursts recorded at Nagycenk, Hungary, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: ATMOSPHERES 121: (10) pp. 5601-5619., 2016

Barta V,Haldoupis C,Satori G,Buresova D,Chum J,Pozoga M,Berenyi KA,Bor J,Popek M,Kis A,Bencze P: Searching for effects caused by thunderstorms in midlatitude sporadic E layers, JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS 161: pp. 150-159., 2017

Bozóki T, Sátori G, Bór J, Barta V: A Szt. Patrik mágneses vihar hatása a Schumann-rezonancia intenzitásra 2015. márciusában, In: Bacsárdi László, Szűcs Eszter, Wesztergom Viktor (szerk.) (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2017: Az előadások összefoglalói. Budapest: Magyar Asztronautikai Társaság, 2017. pp. 20., 2017

Anirban Guha,Earle Williams,Robert Boldi,Gabriella Sátori,Tamás Nagy,József Bór,Joan Montany,Pascal Ortega: Aliasing of the Schumann resonance background signal by sprite-associated Q-burst, JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS 165-166: pp. 25-37., 2017

Attila Buzás, Veronika Barta, Péter Steinbach, József Bór: Impact of local environmental conditions on atmospheric electrical potential gradient measurements, GEOPHYS RES ABSTR 19: , 2017

G Sátori, E Williams, C Price, R Boldi, A Koloskov, Y Yampolski, A Guha, V Barta: Effects of Energetic Solar Emissions on the Earth-Ionosphere Cavity of Schumann Resonances, SURVEYS IN GEOPHYSICS 37:(4) pp. 757-789., 2016

Attila Buzás,Tamás Horváth,Veronika Barta,József Bór: Revisiting the decreasing trend of atmospheric electrical potential gradient measured in Central Europe at Nagycenk, Hungary, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 20:, 2018

Bór J.,Zelkó Z.,Hegedüs T.,Jäger Z.,Mlynarczyk J.,Popek M.,Betz H. D.: On the Series of +CG Lightning Strokes in Dancing Sprite Events, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: ATMOSPHERES 123: (19) pp. 11,030-11,047., 2018

József Bór,Karolina Szabóné André,Péter Steinbach,Gabriella Sátori: Automated Q-burst finding and identification of the source lightning strokes using ELF-band records from Nagycenk, Hungary and WWLLN data, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 20:, 2018

Nnadih Stanislaus,Kosch Mike,Martinez Peter,Bor Jozsef: First ground-based observations of sprites over southern Africa, SOUTH AFRICAN JOURNAL OF SCIENCE 114: (9/10) pp. #4272-89., 2018

Špačková H.,Kolmašová I.,Santolík O.,Popek M.,Bór J.: Properties of Sprite Parent Lightning for a Storm on 6 August 2013, MatfyzPress, 2018

Attila Buzás, Veronika Barta, Péter Steinbach, József Bór: Impact of local environmental conditions on atmospheric electrical potential gradient measurements, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 19: Paper EGU2017-1193, 2017

Steinbach P., Ferencz O., Lichtenberger J.: Töredékwhistlerek a földi plazmakörnyezet monitorozásában, Bacsárdi László, Szűcs Eszter, Wesztergom Viktor (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2017: Az előadások összefoglalói, Konferencia helye, ideje: Sopron, p.47., 2017

Tamás Bozóki, Gabriella Sátori, Péter Steinbach, Mariusz Neszka, Janusz Mlynarczyk, Colin Price, Ashwini Kumar Sinha, Rahul Rawat, József Bór, Veronika Barta, Anirban Guha, Earle Williams: Signature of St. Patrick Geomagnetic Storm on Schumann Resonances, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 19: Paper EGU2017-1858., 2017

Bozóki T, Sátori G, Bór J, Barta V: A Szt. Patrik mágneses vihar hatása a Schumann-rezonancia intenzitásra 2015. márciusában, Bacsárdi László, Szűcs Eszter, Wesztergom Viktor (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2017: Az előadások összefoglalói, Konferencia helye, ideje: Sopron, p.20., 2017

Bór J, Zelkó Z, Hegedüs T, Jäger Z, Mlynarczyk, J, Popek, M, Betz, H-D: Táncoló vörös lidércek és szülő zivatar villámkisüléseinek kölcsönhatása, Bacsárdi László, Szűcs Eszter, Wesztergom Viktor (szerk.) Magyar Űrkutatási Fórum 2017: Az előadások összefoglalói. Konferencia helye, ideje: Sopron, p.22., 2017

Anirban Guha, Earle Williams, Robert Boldi, Gabriella Sátori, Tamás Nagy, József Bór, Joan Montany, Pascal Ortega: Aliasing of the Schumann resonance background signal by sprite-associated Q-burst, J ATMOS SOL-TERR PHY 165-166: 25-37, 2017

Barta V, Haldoupis C, Satori G, Buresova D, Chum J, Pozoga M, Berenyi KA, Bor J, Popek M, Kis A, Bencze P: Searching for effects caused by thunderstorms in midlatitude sporadic E layers, J ATMOS SOL-TERR PHY 161: 150-159, 2017

Earle R Williams, Anirban Guha, Yakun Liu, Robert A Boldi, Ernő Prácser, Ryan Said, Gabriella Sátori, Tamás Bozóki, József Bór, Mike Atkinson, Ciaran Beggan, Steve Cummer, Fanchao Lyu, Boris Fain, Yasuhide Hobara, Alexander Koloskov, Andrzej Kulak, Rollin McCraty, Janusz Mlynarczyk, Joan Montanya, Robert C Moore, Mariusz Neska, Pascal Ortega, Colin Gregory Price, Rahul Rawat, Mitsuteru Sato, Ashwini Kumar Sinha, Yuri Yampolski: Verification of a Schumann Resonance Inversion Method for Global Lightning Activity in Absolute Units, In: American Geophysical Union (szerk.) (szerk.) AGU Fall Meeting 2017 . New Orleans, Amerikai Egyesült Államok, 2017.12.11-2017.12.15. Kiadvány: New Orleans: American Geophysical Union, 2017. Paper AE13A-2221. (1.) 1, 2017

J Bór, Z Zelkó, T Hegedüs, Z Jäger, J Mlynarczyk, M Popek, H-D Betz: Do red sprites facilitate +CG lightning?, In: TEA-IS Conference. Konferencia helye, ideje: Koppenhága, Dánia, 2016.06.27-2016.06.29.p. 58. 1 p., 2016

Bór J, Ludván B, Attila N, Steinbach P: Systematic deviations in source direction estimates of Q-bursts recorded at Nagycenk, Hungary, J GEOPHYS RES ATMOS 121: (10) 5601-5619, 2016

J Bór, Z Zelkó, T Hegedüs, Z Jäger, J Mlynarczyk, M Popek, H-D Betz: Do red sprites facilitate +CG lightning?, In: TEA-IS Conference . Koppenhága, Dánia, 2016.06.27-2016.06.29. Kiadvány: 2016. pp. 58, 2016

József Bór, Zoltán Zelkó, Tibor Hegedüs, Zoltán Jäger, Janusz Mlynarczyk, Martin Popek, Hans-Dieter Betz: Dancing red sprites and the lightning activity in their parent thunderstorm, GEOPHYS RES ABSTR 18: , 2016

Petr Horálek, Lars Lindberg Christensen, József Bór, Martin Setvák: Light Phenomena over the ESO Observatories II: Red Sprites, MESSENGER : (163) 43-45, 2016

Péter Steinbach, János Lichtenberger, Orsolya Ferencz, Csaba Ferencz: Fingerprints of sub - ionospheric propagation in whistler fine structures – results of a UWB modelling approach, 7th biennial VERSIM and Radiation Belt Symposia, Hermanus, Dél-Afrikai Köztársaság, 2016.09.19-2016.09.24., 2016

János Lichtenberger, Anders Jorgensen, Balázs Heilig, Dávid Koronczay, Csaba Ferencz, Péter Steinbach, Mark Clilverd, Craig Rodger, Andrew Collier, Dmitry Sannikov, Nina Cherneva: Plasmaspheric electron densities and plasmasphere models for space weather investigations, 7th biennial VERSIM and Radiation Belt Symposia, Hermanus, Dél-Afrikai Köztársaság, 2016.09.19-2016.09.24., 2016

József Bór, Zoltán Zelkó, Tibor Hegedüs, Zoltán Jäger, Janusz Mlynarczyk, Martin Popek, and Hans-Dieter Betz: Dancing red sprites and the lightning activity in their parent thunderstorm, Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, Abstract No. EGU2016-7571, 2016

Bozóki, T., Sátori, G. és Steinbach, P.: Magnetoszférikus folyamatok monitorozása a Schumann-rezonancia sávban, A Magyar Űrkutatási Fórum 2019 válogatott közleményei, MUF2019-K02, 2017

Špačková H., Kolmašová I., Santolík O., Popek M., Bór J.: Properties of Sprite Parent Lightning for a Storm on 6 August 2013, In: J., Šafránková; J., Pavlů (szerk.) WDS'18 Proceedings of Contributed Papers — Physics, MatfyzPress (2018) pp. 93-98., 2018

Bór József, Sátori Gabriella, Barta Veronika, Szabóné-André Karolina, Szendrői Judit, Wesztergom Viktor, Bozóki Tamás, Buzás Attila, Dávid Koronczay: Measurements of atmospheric electricity in the Széchenyi István Geophysical Observatory, Hungary, HISTORY OF GEO-AND SPACE SCIENCES 11: (1) pp. 53-70., 2020

Dragović Snežana, Yamauchi Masatoshi, Aoyama Michio, Kajino Mizuo, Petrović Jelena, Ćujić Mirjana, Dragović Ranko, Đorđević Milan, Bór József: Synthesis of studies on significant atmospheric electrical effects of major nuclear accidents in Chernobyl and Fukushima, SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT 733: p. 139271., 2020

Bozóki, T., Sátori, G., Williams, E., Mironova, I., Steinbach, P., Bland E.C., et al.: Solar Cycle-Modulated Deformation of the Earth–Ionosphere Cavity, Frontiers in Earth Science, 9, 2021

Bozóki Tamás, Bór József, Piri Dániel, Novák Attila, Molnár Csaba: ELF Noise Test in the Széchenyi István Geophysical Observatory, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 14-17., 2021

Bozóki Tamás, Bór József, Novák Attila, Molnár Csaba: ELF field measurements near Hortobágy and Magyargencs, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 18-25., 2021

Bór József, Szabó Csongor: Conception of a computer monitoring and function-specific remote controlling application framework, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 41-50., 2021

Bór József, Hegedüs Tibor, Jäger Zoltán, Molnár Tibor, Molnár Csaba, Szabó Csongor, Szabóné André Karolina, Zelkó Zoltán, Döbrentei László: Remotely controlled observations of electro-optical upper atmospheric phenomena from Baja, Hungary, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 51-65., 2021

Buzás Attila, Barta Veronika, Horváth Tamás, Bór József: Revisiting the long-term decreasing trend of atmospheric electric potential gradient measured at Nagycenk, Hungary, Central Europe, ANNALES GEOPHYSICAE 39: (4) pp. 627-640., 2021

Buzás Attila, Bór József: Investigating the impact of the removal of trees on the electrostatic shielding effect in atmospheric electric potential gradient data, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 6-13., 2021

Mashao Dakalo C., Kosch Michael J., Bór Jozsef, Nnadih Stanislaus: The altitude of sprites observed over South Africa, SOUTH AFRICAN JOURNAL OF SCIENCE 117: (1-2) 7941, 2021

Prácser, E., Bozóki, T., Sátori, G., Takátsy, J., Williams, E., and Guha, A.: Two Approaches for Modeling ELF Wave Propagation in the Earth-Ionosphere Cavity with Day-Night Asymmetry, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 69, 7., 2021

Prácser Ernő, Bozóki Tamás: Schumann-rezonancia-mérések modellezése inhomogén hullámvezetőre, Magyar Geofizika, 62(2), 2021

Szabóné André Karolina, Bozóki Tamás, Bór József, Szabó Csongor, Sátori Gabriella: Automatic display of ELF measurements recorded in the Széchenyi István Geophysical Observatory, Geophysical Observatory Reports of the Institute of Earth Physics and Space Science 2020: pp. 35-40., 2021

Szabóné André Karolina, Bozóki Tamás, Bór József, Szabó Csongor, Sátori Gabriella: A Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriumban zajló ELF mérések automatikus megjelenítése, Geofizikai Obszervatóriumi Közlemények 2020: pp. 21-27., 2022

Bozóki Tamás, Bór József, Piri Dániel, Novák Attila, Molnár Csaba: ELF zajteszt a Széchenyi István Geofizikai Obszervatóriumban, Geofizikai Obszervatóriumi Közlemények 2020: pp. 16-20., 2022

Bor Jozsef, Andre Karolina Szabone, Bozoki Tamas, Mlynarczyk Janusz, Steinbach Peter, Novak Attila, Lemperger Istvan: Estimating the Attenuation of ELF-Band Radio Waves in the Earth’s Crust by Q-Bursts, IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION 70: (8) pp. 6973-6982., 2022

Bór József, Hegedüs Tibor, Jäger Zoltán, Molnár Tibor, Molnár Csaba, Szabó Csongor, Szabóné André Karolina, Zelkó Zoltán, Döbrentei László: Felsőlégköri elektro-optikai jelenségek távvezérelt észlelése Bajáról, Geofizikai Obszervatóriumi Közlemények 2020: (1) pp. 37-53., 2022

Buzás Attila, Bór József: Közeli fák kivágásának hatása a mért légköri elektromos potenciálgradiens értékekre, Geofizikai Obszervatóriumi Közlemények 2020: pp. 7-15., 2022

Tamás Bozóki, Gabriella Sátori, Péter Steinbach, Mariusz Neszka, Janusz Mlynarczyk, Colin Price, Ashwini Kumar Sinha, Rahul Rawat, József Bór, Veronika Barta, Anirban Guha, Earle Williams: Signature of St. Patrick Geomagnetic Storm on Schumann Resonances, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 19: EGU2017-1858, 2017

József Bór, Karolina Szabóné André, Péter Steinbach, Gabriella Sátori: Automated Q-burst finding and identification of the source lightning strokes using ELF-band records from Nagycenk, Hungary and WWLLN data, GEOPHYSICAL RESEARCH ABSTRACTS 20: EGU2018-7992, 2018

Buzás Attila, Barta Veronika, Bór József: Investigating the link between thunderstorm activity and the long-term variation of atmospheric electrical potential gradient, Geophysical Research Abstracts, (2019) p. 10830., 2019

Bozóki, T., Prácser, E., Sátori, G., Bór, J., Williams, E., Liu, Y., Guha, A., Atkinson, M., Beggan, C.D., Koloskov, A., Kulak, A., Mlynarczyk, J., Montanya, J., Moore, R., Neska, M., Ortega, P., Rawat, R., Said, R., Sinha, A.K., and Yampolski, Y.: Charge moment change-based characterization of global lightning activity via the inversion of Schumann resonance measurements, IAGA-IASPEI 2021 Joint Scientific Assembly, 21-27 August 2021, Abstract No: 344, 2021

Back »