detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...

More documents

Recommendations

Info

PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH postęp w badaniach piorunów dzięki tworzeniu nowych ośrodków zajmujących się tego typu badaniami. Poza opisanymi wcześniej ośrodkami zajmującymi się badaniami wyładowań atmosferycznych, głównie poprzez rejestracje fotograficzne, w drugiej połowie lat siedemdziesiątych XX wieku powstało wiele nowych ośrodków zajmujących się także badaniami innego rodzaju m.in. tzw. „badaniami licznikowymi”. Wśród nich należy wymienić dwa rodzaje: ośrodki zajmujące się analizą i pomiarami parametrów piorunów trafiających w wysokie obiekty oraz ośrodki prowadzące badania piorunów prowokowanych, wyzwalanych za pomocą rakiet ciągnących za sobą cienki, uziemiony drut. Do pierwszej grupy należy zaliczyć: wspomniany wcześniej szwajcarski ośrodek na górze San Salvatore w Lugano [4], niemiecki ośrodek zlokalizowany na górze Peissenberg [21], austriacki ośrodek na górze Gaisberg [22], ośrodki badające uderzenia piorunów w maszty telewizyjne – Ostankino w Moskwie (Rosja), CN Tower w Toronto (Kanada) [23], Empire State Building w Nowym Yorku (USA) i inne [7]. Do drugiej ośrodki: w Hokuriku (Japonia), w St. Privat d’Allier (Francja), ośrodek w Socorro w Nowym Meksyku (USA) [7] oraz Międzynarodowe Centrum Badania i Testowania Piorunów ICLTR (z ang. International Center for Lightning Research and Testing) w Camp Blanding na Florydzie (USA). W przypadku badań nad wyładowaniami atmosferycznymi uderzającymi w wysokie obiekty (np.: maszty telewizyjne, wieże) wykorzystuje się obserwacje miejsc bezpośrednich uderzeń wyładowań doziemnych, dzięki czemu można dokonywać bezpośrednich pomiarów parametrów piorunów. Badania tego typu są prowadzone od końca lat 30-tych XX wieku [7], jednak dopiero unowocześnienie technik obserwacji i rejestracji umożliwiło bardziej efektywne badania i powstanie nowoczesnych centrów badawczych. Austriacki ośrodek zlokalizowano na górze Gaisberg położonej ok. 5 km od Salzburga. W badaniach, które rozpoczęły się w 1998 roku, wykorzystuje się maszt telekomunikacyjny o wysokości około 100 m, zlokalizowany na szczycie góry. W 1998 roku rozpoczęto rejestracje parametrów elektrycznych wyładowań uderzających w maszt. W 1999 zainstalowano dodatkowo specjalne kamery potrafiące rejestrować do 1000 klatek na sekundę [24]. Natomiast badania piorunów na górze Peissenberg, w Niemczech rozpoczęły się w 1978 roku, w ośrodku zlokalizowanym ok. 60 km na południowy-zachód od Monachium [21]. Badania wyładowań atmosferycznych przy pomocy rakiet zostały zapoczątkowane w 1967 roku, w późniejszym czasie badania tego typu prowadzono w wielu ośrodkach różnych ośrodkach [3]. W badaniach tego typu w kierunku chmury burzowej zostaje wystrzelona rakieta, do której przymocowano cienki, uziemiony drut. Dzięki temu nie ma potrzeby tworzenia kanału wyładowania, a ładunek elektryczny spływa do gruntu poprzez drut. Wyniki - 19 -
PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH obserwacji i pomiarów różnego rodzaju, prowadzonych w tego typu ośrodkach służą głównie do: wyznaczenia typowych parametrów doziemnych wyładowań atmosferycznych [25, 26, 27], do weryfikacji różnych hipotez jak np.: teorii dotyczących modeli kanału wyładowania doziemnego [23] oraz do porównywania z danymi otrzymanymi w wyniku innych pomiarów jak np.: dane z systemów detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych [28, 29, 30]. Intensyfikacja badań nad wyładowaniami atmosferycznymi została wymuszona przez kilka czynników. Do najważniejszych należy zaliczyć coraz większe straty powodowane przez wyładowania atmosferyczne tak materialne jak i ofiary ludzkie. Do strat materialnych należy zaliczyć: częste pożary dużych obszarów leśnych i uszkodzenia linii energetycznych oraz potrzebę ochrony przed uszkodzeniami samolotów, statków kosmicznych i urządzeń naziemnych czułych na zmiany pola elektromagnetycznego wywoływane przez wyładowania. W tym czasie straty powodowane przez pioruny w samych Stanach Zjednoczonych szacowano na setki milionów dolarów. Postanowiono temu zapobiec i na początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku powstały różne niezależne zespoły badawcze m.in. w: USA i Francji, zajmujące się zagadnieniami związanymi z elektrycznością atmosfery, a zwłaszcza z badaniem wyładowań atmosferycznych [20]. Duże zintensyfikowanie badań piorunów było możliwe dzięki rozwojowi wielu innych dziedzin nauki. W tym czasie nastąpił rozkwit dwóch dziedzin nauki: informatyki i elektroniki, które odegrały niepoślednią rolę także w badaniu piorunów. Naukowcom przybył potężny sojusznik - komputer. Dzięki rozwojowi układów mikroprocesorowych stale udoskonalano i rozwijano elektroniczne urządzenia detekcyjne. Nastąpił także rozwój systemów telekomunikacyjnych o dużej szybkości przekazywania danych, niezbędnych do właściwego działania sieci detekcji i lokalizacji wyładowań piorunowych. Naukowcy w końcu dostali do ręki narzędzia pozwalające prowadzić badania w szerokim spektrum zagadnień związanych z wyładowaniami atmosferycznymi. Wraz z rozwojem badań nad naturą wyładowań piorunowych, zaczęto budować sieci detekcji i lokalizacji wyładowań. Z początku niedoskonałe, obecnie nowoczesne i zaawansowane technicznie, są znakomitym narzędziem umożliwiającym wielu naukowcom różnych dziedzin nauki czerpać dane do swojej pracy naukowej, a zwykłym ludziom dostarczają informacje niezbędne do ochrony ich życia i mienia. W wyniku intensywnych badań naukowych powstały m.in.: systemy detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych takie jak: IMPACT, SAFIR, ATD i inne (patrz: Rozdział 5. Systemy detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych.). - 20 -
Page 1 and 2: PAWEŁ BODZAK DETEKCJA I LOKALIZACJ
Page 3 and 4: PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 17: PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 69 and 70:
PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153 and 154:
Page 155 and 156:
Page 157 and 158:
Page 159 and 160:
Page 161 and 162:
Page 163 and 164:
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Page 175 and 176:
Page 177 and 178:
Page 179 and 180:
Page 181 and 182:
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Page 187 and 188:
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
show all

detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...