Способ определения плотности разрядов молний в землю Советский патент 1993 года по МПК G01W1/06 

Изобретение относится к метеорологии и геофизике и может быть использовано при составлении карт плотности разрядов молнии в землю.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ определения плотности разрядов молнии в землю, по которому регистрируют электромагнитное излучение разрядов молнии, производят селекцию разрядов молнии в землю на площади селекции, определяют сумму количества разрядов молнии в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают порог селекции на площади суммарной селекции, измеряют общее число разрядов молнии на площади селекции и вычисляют плотность разрядов молнии в землю по формуле

1

(N3

Ne4).

о о l рчо т, е О ОоО

где Ng- общее количество разрядов на площади селекции.

Недостатком известного способа является то, что точность определения плотности разрядов молнии в землю зависит от правильности определения площади селекции разрядов молнии в землю S и площади суммарной селекции разрядов молнии So.

Как известно, определение этих характеристик связано с проведением трудоемких многолетних исследований. При этом при определении площади суммарной селекции разрядов молнии для наибол.ее распространенных счетчиков числа разрядов молнии типа СИГРЭ наблюдения за разрядами молнии могут проводиться в пределах расстояний от места установки счетчика до 15 км, что позволяет вести такие наблюдения визуально в одном пункте с определением расстояний до разряда молний по разнице времени между вспышкой молнии и приходом грома. Что касается определения площади селекции разрядов молнии в землю, то организация необходимых наблюдений требуется в радиусе более чем 40

ел

VI

Ч)

ел

4

о о

км от места установки счетчика. Такие наблюдения практически невозможно организовать из одного пункта, и требуется создание целой сети пунктов наблюдения со специальной оптической регистрацией, В то же время, в различных регионах значение площадей селекции (эффективных радиусов регистрации) разрядов молнии в землю могут бтлйчаться более, чем в 1,5 раза.

Целью предлагаемого технического решения является повышение точности определения плотности разрядов молнии в землю за счет исключения ошибки в определении размера площади селекции этих разрядов для различных регионов.

Поставленная цель достигается тем, что регистрируют электромагнитное излучение разрядов молнии, производят селекцию разрядов молнии в землю на площади селекции, определяют сумму количества раз рядов молнии в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают порог селекции на площади суммарной селекции, измеряют общее число разрядов молнии на площади селекции одновременно производят селекцию разрядов молнии в землю и измеряют общее число разрядов молнии на второй площади селекции, которая отличается от первой и вычисляют плотность разрядов молнии в землю.

В этом случае можно записать следующую систему уравнений:

Мз, пз5 + n0S0;

N3 пзЗ + n0S0;

Nt- (пз + no) S;

Ne (пз+по) S ;

где N3 и Na - сумма количества разрядов молнии в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают порог селекции

;-

на площади So. соответственно для .первой и второй площадей селекции; S и S - первая и вторая площади селекции, на которых одновременно производят регистрацию разрядов молнии в землю и общего числа разрядов молнии;

NЈ и NE - общее количество разрядов молнии для первой и второй площадей селекции.

Решая систему уравнений относительно пз, получаем выражение для вычисления плотности разрядов молнии в землю:

15

20

25

30

( N3 - N3 ) ( NЈ N3 - Nfi N3 ) П3 So ( N3 NЈ ) ( NE - MЈ + N3 - N3 )

Существенными отличительными признаками в способе является то, что одновременно производят селекцию разрядов молнии в землю и измерение общего числа разрядов на двух площадях селекции, что обеспечивает получение дополнительной информации о плотности разрядов молнии и позволяет отказаться от необходимости

определения величины площади селекции. Способ может быть реализован путем одновременного использования счетчика и селекции разрядов молнии в землю типа СИГРЭ 10 кГц и счетчика общего числа разрядов молнии, каждый из которых имеет два канала регистрации, с различными порогами срабатывания. При этом входные характеристик второго прибора должны быть подобраны таким образом, чтобы его эффективные радиусы регистрации для первого и второго каналов были равны соответственно эффективным радиусам первого и второго каналов регистрации первого прибора.

40

Изобретение относится к метеорологии и геофизике и может быть использовано при составлении карт плотности разрядов молнии в землю. Сущность изобретения: одновременно производят селекцию разрядов молнии в землю и измерение общего числа разрядов молнии на двух площадях селекции, отличных друг от друга, что позволяет при нахождении по приводимому математическому выражению величины плотности разрядов молний в землю, исключить ошибку, обусловленную влиянием неточного значения размера площади селекции.