2023

Monitoring storm evolution using a high-density seismic network

Diaz, J., Ruiz, M., Udina, M., Polls, F., Martí, D., & Bech, J. (2023). Monitoring storm evolution using a high-density seismic network. Scientific Reports, 13(1), 1853. https://doi.org/10.1038/s41598-023-28902-8

Abstract

Data acquired by a dense seismic network deployed in the Cerdanya basin (Eastern Pyrenees) is used to track the temporal and spatial evolution of meteorological events such as rainfall episodes or thunderstorms. Comparing seismic and meteorological data, we show that for frequencies above 40 Hz, the dominant source of seismic noise is rainfall and hence the amplitude of the seismic data can be used as a proxy of rainfall. The interstation distance of 1.5 km provides an unprecedented spatial resolution of the evolution of rainfall episodes along the basin. Two specific episodes, one dominated by stratiform rain and the second one dominated by convective rain, are analyzed in detail, using high resolution disdrometer data from a meteorological site near one of the seismic instruments. Seismic amplitude variations follow a similar evolution to radar reflectivity values, but in some stratiform precipitation cases, it differs from the radar-derived precipitation estimates in this region of abrupt topography, where radar may suffer antenna beam blockage. Hence, we demonstrate the added value of seismic data to complement other sources of information such as rain-gauge or weather radar observations to describe the evolution of ground-level rainfall fields at high spatial and temporal resolution. The seismic power and the rainfall intensity have an exponential relationship and the periods with larger seismic power are coincident. The time intervals with rain drops diameters exceeding 3.5 mm do not result in increased seismic amplitudes, suggesting that there is a threshold value from which seismic data are no longer proportional to the size of the drops. Thunderstorms can be identified by the recording of the sonic waves generated by thunders, with. Single thunders detected to distances of a few tens of kilometers. As the propagation of these acoustic waves is expected to be strongly affected by parameters as air humidity, temperature variations or wind, the seismic data could provide an excellent tool to investigate atmospheric properties variations during thunderstorms.

Original article

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt