Rivedere i fondamenti dei fulmini
Il fenomeno dei fulmini è una scarica elettrostatica naturale che si verifica tra due regioni elettricamente cariche nell'atmosfera. Queste scariche di fulmini rientrano in due categorie principali:
- Fulmini intra-cloud (IC) e cloud-to-cloud (CC) – responsabili di circa il 75% di tutti gli eventi dovuti a fulmini.
- Fulmini da nube a terra (CG) – che rappresentano il restante 25%, e rappresentano una minaccia significativa per le persone e le infrastrutture.
Tipi e caratteristiche dei fulmini tra nube e terra
Concentrandosi sui fulmini nube-terra, si verificano diversi tipi di scariche elettriche con direzioni e polarità variabili. Nella letteratura scientifica e negli studi sulla protezione contro i fulmini, il riferimento più comune è fulmini negativi verso il basso, in quanto costituisce circa 90% degli eventi CGQuesta semplificazione è pratica perché lampi verso l'alto si verificano generalmente su strutture più alte di 60 metri e sono spesso di intensità inferiore, paragonabili a scosse successive in un lampo.
Differenziare i lampi e gli ictus
A flash si riferisce all'intero evento di fulmine, che può consistere di più colpi. UN penalità è una singola scarica all'interno di un lampo. I tipici lampi negativi verso il basso contengono Da 2 a 5 colpi, con la prima corsa che generalmente presenta la corrente di picco più elevata. Tuttavia, non è sempre così.
I colpi successivi si verificano a intervalli di circa Millisecondi 60. Al contrario, lampi positiviin genere comportano un colpo singoloUn concetto fondamentale da comprendere è il corsa di ritorno, che è la propagazione visibile del lampo verso l'alto dopo che la scarica discendente entra in contatto con il suolo. Questo movimento verso l'alto è ciò che percepiamo come un fulmine. corrente di picco della corsa di ritorno è un parametro cruciale, poiché influenza significativamente il potenziale danno alle infrastrutture.
Selezione delle migliori tecniche di osservazione dei fulmini
Per ottenere dati affidabili sulla densità dei fulmini, vengono classificati vari metodi di osservazione in ordine di accuratezza, dal migliore al peggiore:
- Sistemi di localizzazione dei fulmini a terra (LLS) – Il metodo più accurato e ampiamente riconosciuto per la rilevazione e l'analisi precise dei fulmini.
- Contatori di fulmini – Fornisce dati localizzati preziosi, anche se con minore precisione rispetto a LLS.
- Rilevamento dei fulmini basato su satellite – Offre una visualizzazione globale dell'attività dei fulmini ma non distingue tra fulmini tra nube e terra e fulmini all'interno delle nubi, limitandone l'utilità per studi dettagliati.
- Giorni di temporale (livelli keraunici) – Il metodo meno affidabile, che si basa su osservazioni soggettive del verificarsi dei tuoni, il che lo rende obsoleto per gli studi moderni sulle prestazioni dei fulmini.
Andare oltre il livello cereaunico
livello cereaunico è una vecchia metrica basata su Giorni di temporale, definito come i giorni in cui si ode un tuono, indipendentemente dal numero di eventi. Viene calcolato facendo la media del numero annuale di giorni di temporale in una determinata località. Ad esempio, un sito che subisce un tuono il 30 giorni all'anno ha un livello cherauico di 30.
Tuttavia, questo metodo lo è altamente soggettivo, poiché dipende dalla percezione umana, se qualcuno ha sentito il tuono o no. A meno che non si operi in aree estremamente remote dove LLS non è disponibile, entrambi Norme CIGRÉ e IEC Sconsigliamo vivamente di utilizzare il livello cherauico. Se un Sistema di localizzazione dei fulmini è accessibile nel tuo paese, in transizione verso metodi moderni basati sui dati è imperativo.
Il ruolo dei sistemi di localizzazione dei fulmini (LLS)
Cos'è un LLS? Un sistema di localizzazione dei fulmini è una rete di sensori terrestri progettati per:
- Individuare scariche di fulmini.
- Determinare la posizione geografica di fulmini.
- Caratterizzare proprietà dei fulmini quali intensità, polarità e tipo (nube-terra o all'interno delle nubi).
Ciò si ottiene catturando l' segnali elettromagnetici emessi durante gli eventi di fulmini. Diversi principali fornitori LLS Operano a livello globale, offrendo dati ad alta precisione per servizi di pubblica utilità e industrie. Tra questi:
- Vaisala XWeather
- Ora proiettato
- Meteorismo
- Reti terrestri
Considerazioni chiave nella scelta di un fornitore LLS
Quando si seleziona un fornitore LLS o si valutano i dati sui fulmini, i fattori chiave da considerare includono:
- Qualità dei dati – Precisione, risoluzione e affidabilità degli eventi di fulmini segnalati.
- Copertura della rete – Alcune reti offrono globale copertura, mentre altri si concentrano su regionale aree.
- Tecnologia di rilevamento – Diversi fornitori utilizzano diversi tipi di sensori e algoritmi, con un impatto efficienza e precisione di rilevamento.
Conclusione
Comprendere i principi fondamentali dei fulmini è fondamentale per le aziende che si affidano a dati meteorologici e di valutazione del rischio accurati. Con le moderne tecnologie Sistemi di localizzazione dei fulmini, i decisori possono andare oltre metodi obsoleti come livelli cheraunici e leva dati di fulmini ad alta precisione per migliorare la protezione delle infrastrutture e la mitigazione dei rischi.
L'autore
Mi chiamo Florent Giraudet e sono un consulente indipendente specializzata in tecnologia degli scaricatori di sovratensione e prestazioni contro i fulmini sulle linee aereeAttraverso la mia azienda, METARRESTERS, forniamo servizi di consulenza, studi, supporto progettuale, formazione e contenuti formativi in questo campo. Inoltre, offriamo soluzioni software specializzate per studi sui fulmini e gestione dei dati, consentendo alle aziende di prendere decisioni basate sui dati in materia di protezione dai fulmini e valutazione dei rischi.
