Способ определения параметров заряда,вовлеченного в грозовой разряд Советский патент 1988 года по МПК G01W1/16 

Н to

со

о

vj

ьо

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано щгя определения параметров разрядов молнии на землю.Цель изобретения повьаоение точности определения параметров грозового заряда, сокращение необходимого числа пунктов измерений при одновре- :менном упрощении обработки полученных I данных.

Способ реализуется следующим образом.

В нескольких (двух и более) пространственно разнесенных пунктах земной поверхности размещают датчики электрического и магнитного полей и регистрирующие приборы. Скачки напряженное™ ти электрического поля регистрируют с помощью электростатических флюксмет- ров, а скачки напряженности магнитного поля - с помощью рамочных магнитных антенн. Для регистрации амплитуд скачков сост вляю5цих вектора напряженности магнитного поля применяют пиковые детекторы.

Зависимость зарегистрированного в i-M пункте скачка напряженности электрического поля от величины и коорд1г нат.перенесенного во время разряда молнии заряда имеет вид

ДЕ; -...--...-........(0

гдедЕ; - скачок напряженности электрического поля;

uQ - величина перенесенного заряда ; x,y,z - координаты заряда до раз-

ряда.молнии;

х.,у. - координаты i-ro измерительного пункта относительно выбранной системы координат Отношение амплитуд сигналов, ре- гистрируемых ортогонально ориентированным магнитным антеннам, зависит от координат проекции тока молнии на земную поверхность следуюидам образом

SISL

(2)

т-у;

ии ,

амплитуды сигналов, ре- гистрируёмьк магнитными антеннами в i-м 55 пункте.

Решение систеьа.: (2) линейных уравнений для N пунктов дает значения X и у. При N 2 система (2) решается единственным образом. При система решается статистическими методами, например методом наименьших квадратов. Найденные значения координат X и у заряда подставляются в систему и с помощью замены переменных

t bQ-z

(3)

5 2025

30

Q

.

0

5

линеаризуют ее.

Реализация предлагаемого способа позволяет сократить минимально необходимое число пунктов до двух, а при трех и более пунктах получить избыточную систему уравнений, решить которую можно, например, методом наименьших квадратов, что повьш1ает точность определения параметров заряда.

Фо рмула изобретения

Способ определения параметров заряда, вовлеченного в грозовой разряд, по которому одновременно измеряют скачки напряженности электрического поля в нескольких пространствен- но разнесенных пунктах земной поверхности с известными координатами, решают систему уравнений, связывающую скачки напряженности электрического поля с величиной и координатами заряда, вовлеченного в грозовой разряд, i отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности определения параметров заряда и сокращения необходимого числа пунктов измерения в измерительных пунктах дополнительно размещают регистраторы горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля, ориентируют их ортогонально в горизонтальной плоскости, регистрируют амплитуды скачков горизонтальных составляющих вектора напряженности магнитного поля грозового разряда, дополняют систему уравнений уравнениями, связывающими скачки амплитуд горизонтальных составляющих вектора напряженности магнитного поля с координатами заряДа, и решают полученную систему уравнений.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для определения величины и координат грозового заряда. Цель изобретения - повышение точности определения параметров заряда и сокращение необходимого числа пунктов измерения. Одновременно с регистрацией .скачков напряженности электрического поля в нескольких пространственно, разнесенных пунктах измерения регистрируют отношение амплитуд скачков горизонтальных составляющих вектора напряженности магнитного поля, создаваемого током молнии, составляют и решают систему уравнений, связьшающих скачки злектрическо- го. и магнитного полей с величиной и : координатами заряда.