Способ выявления зон повышенной грозопоражаемости на местности Советский патент 1992 года по МПК G01W1/16 

Изобретение относится к метеорологическим исследованиям и может быть использовано для оценки территориальной неоднородности распределения грозовой деятельности (например, при выявлении зон повышенной грозовой пожароопасно- сти в лесу).

Известен способ выявления зон повышенной грозопоражаемости на местности, включающий использование карт годового числа грозовых дней или часов, построенных по данным метеостанций, а также карт годового числа грозовых разрядов на единицу площади, построенных с использованием счетчиков молний.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому является способ выявления зон повышенной грозопоражаемости, включающий регистрацию аномалий магнитного поля Земли посредством аэромагнитной съемки местности и оценку зон повышенной грозопоражаемости по экстремальным значениям модулей горизонтального градиента этих аномалий.

Недостатком такого способа является низкая информативность.

Целью изобретения является повышение информативности.

Указанная цель достигается тем. что npi/P способе выявления зон повышенной грозопоражаемости на местности, по которому измеряют характеристику электромагнитного поля Земли в атмосфере, определяют горизонтальный градиент характеристики и по значению градиента выявляют зоны повышенной грозопоражаемости, измерения проводят на высоте 0,5-2 м от поверхности Земли не менее чем двумя индикаторами импульсных изменений электрического поля, один из которых устанавливают неподвижно, а другой перемещают параллельно поверхности Земли, причем зоны повышенной грозопоражаемости выявляют по значению градиента отношения частот импульсных изменений электрического поля Земли, зарегистрированных неподвижным и перемещаемым индикаторами в один и тот же момент времени.

w

Ј

VJ

СЛ СО Ы ч|

На фиг.1 показано сопоставление зон повышенной грозопоражаемости (I и II), выявленных по максимальным горизонтальным градиентам аномалий импульсного электрического поля (изолинии), с фактическими данными о грозопоражаемости деревьев (); изолинии градиента обозначены в относительных единицах (значения градиента умножены на 5м), масштаб: в 1 см 50 м; на фиг.2 - зависимость относительной интенсивности имПульс н ьф изменений электрического поля от высоты расположения приемной антенны (где Мн - количество импульсов в единицу времени на высоте h от поверхности Земли; No - то же, на фиксированной высоте 1 м).

Пример. Выявление зон повышенной грозопоражаемости на местности проводились в районе одного из наиболее грозопо- ражаемыг участков кабельной линии связи в Иркутской области, Регистрация частот импульсных изменений электрического поля проводилась с помощью двух индикаторов

на участке с размерами и.У х 2,2 км (фиг.1). Динамический диапазон обоих индикаторов от 100 Гц до 50 кГц. В качестве датчика сигналов в индикаторах использовалась штыревая антенна длиной 0,5 м. располагаемая над поверхностью Земли на высоте 0,9 м. Регистрации проводились в хорошую погоду (при отсутствии осадков и низкой облачности) двумя операторами в 48 пунктах с шагом 100-200 м. При предварительном прохождении участка с включенным индикатором определен пункт с минимальной частотой импульсных изменений поля. В этом пункте установлен неподвижныйчинди- катор, порог срабатывания которого установлен таким образом, чтобы частота изменений поля составляла 10-20 имп/мин. После сверки часов один из операторов оставался у неподвижного индикатора и проводил поминутную запись числа импульсов в течение всего периода регистрации. Другой оператор обходил с перемещаемым индикатором все остальные пункты и проводили в каждом пункте по три замера длительностью 1 мин каждый с записью времени и соответствующего числа импульсов. Результаты трех измерений в каждом пункте, где устанавливался перемещаемый индикатор, осреднялись и относились к ос- редненному по трем тем же самым минутным интервалам числу отсчетов

неподвижного индикатора. Полученные значения отношений частот импульсных изменений поля и расстояния между пунктами использовались для определения горизонтальных градиентов этих отношений (фиг.1). Зоны с максимальными значениями горизонтальных градиентов (зоны I и И)оценены как зоны с повышенной грозопоражаемо- стью. Эти зоны оказались совпадающими с

зонами концентрации деревьев, пораженных молнией на том же самом участке.

Экспериментально установлено, что интенсивность импульсных изменений электрического поля, регистрируемого приемной

антенной, существенным образом зависит от высоты ее расположения над поверхностью Земли (фиг.2). Очевидно, что измерения целесообразно проводить на стабильном участке, в интервале высот 0,52м.

Предлагаемый способ повышает информативность в выявлении зон повышенной грозопоражаемости на местности в сравнении с прототипом, так как измерения проводятся вблизи поверхности Земли. В частности, в прототипе разрешающая способность составляет порядка единиц километров. Предлагаемый способ обеспечил разрешающую способность десятки-сотни

метров, что на 1-2 порядка выше по сравнению с прототипом.

ч

Формула изобретения Способ выявления зон повышенной

грозопоражаемости на местности, по которому измеряют характеристику электромагнитного поля Земли в атмосфере, определяют горизонтальный градиент характеристики и по значению градиента

выявляют зоны повышенной грозопоражаемости, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности, измерения проводят на высоте 0,5-2 м от поверхности Земли не менее чем двумя индикаторами

импульсных изменений электрического поля, один из которых устанавливают неподвижно, а другой перемещают параллельно поверхности Земли, причем зоны повышенной грозопоражаемости выявляют по значению градиента отношения частот импульсных изменений электрического поля Земли, зарегистрированных неподвижным и перемещаемым индикаторами в один и тот же момент времени.

Использование: метеорологическое и геофизическое исследование местности. Сущность изобретения: измеряют частоту импульсных изменений электрического поля Земли одновременно в реперной точке и точках, равномерно расположённых на местности. Зоны повышенной грозопоражае- мости выявляют по значению градиента отношения измеренных частот. 2 ил.

jr ) (. дО

Фие.1