| Titre | Numerical calculation of geoelectric fields that affect critical infrastructure |
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| Auteur | Boteler, D H ;
Pirjola, R J |
| Source | International Journal of Geosciences vol. 10, no. 10, 2019 p. 930-949, https://doi.org/10.4236/ijg.2019.1010053  Accès ouvert |
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| Année | 2019 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20180404 |
| Éditeur | Scientific Research Publishing |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.4236/ijg.2019.1010053 |
| Media | en ligne; numérique |
| Formats | pdf; html |
| Sujets | champs géomagnétiques; variations géomagnétiques; variations géoélectriques; conductivité; établissement de modèles; Infrastructure; géophysique; Sciences et technologie; Nature et environnement; Santé et
sécurité |
| Illustrations | représentations schématiques; tableaux; séries chronologiques; modèles; graphiques |
| Programme | Géoscience pour la sécurité publique Nord du Canada, risque géoscience |
| Diffusé | 2019 10 29 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
One of the modern applications of geomagnetism is determining the effect of geomagnetic disturbances on critical infrastructure such as power systems and
pipelines. Assessing the geomagnetic hazard to such systems requires calculation of the geoelectric fields produced during geomagnetic disturbances. Such geoelectric fields can then be used as input to system models to calculate the impact on the
system. This paper describes what is involved in calculating the geoelectric fields produced during real geomagnetic disturbances. The theory of geomagnetic induction is presented and used to derive the Earth transfer function relating the
geoelectric and geomagnetic field variations at the Earth's surface. It is then shown how this can be used to make practical calculations of the geoelectric fields and how the calculation process can be verified by comparison with analytic solutions
obtained with synthetic geomagnetic variation data. The accuracy of the calculated geoelectric fields for geomagnetic risk assessments is limited, not by the accuracy of the calculation methods, but by the availability of geomagnetic field
measurements and Earth conductivity information over the whole extent of the affected infrastructure. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
La météo spatiale fait référence aux conditions dynamiques du Soleil et de l'environnement spatial, en particulier à proximité de la Terre, qui
peuvent influer sur les infrastructures essentielles. Ressources naturelles Canada exploite le Centre canadien de météo spatiale et étudie les effets de la météo spatiale sur les systèmes d'alimentation électrique, les pipelines, les installations de
communications radio et le FGISM pour aider l'industrie canadienne à comprendre et à atténuer les effets de la météo spatiale. Cet article décrit ce qui est impliqué dans le calcul des champs géoélectriques produits lors de perturbations
géomagnétiques. La théorie est présentée et on montre ensuite comment les relations dérivées sont utilisées pour effectuer des calculs pratiques. Les résultats sont testés par comparaison avec des solutions analytiques obtenues à partir de données de
variations synthétiques géomagnétiques. Cela montre la précision des méthodes de calculs. |
| GEOSCAN ID | 313685 |
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