Wantuch Ferenc Országos Meteorológiai Szolgálat A villámlás lokalizációs rendszer működésének tapasztalatai valamint a hazai villámlások statisztikai fizikai jellemzői Wantuch Ferenc Országos Meteorológiai Szolgálat

A zivatarok szerepe.

Töltés szétválasztódási folyamatok. Termoelektromos és konvektív hip.

Induktív Csepprobbanás.

Ütközés

Nem induktív mechanizmusok. + - -15 C - +

Töltéseloszlás zivatarfelhőben + + + + + + - - - + + + - - - Mérsékelt égövi zivatarfelhők kialakulásuk kezdetén Trópusi zivatarfelhők

Jellemző elektromos paraméterek -15 és –20 Celsius körül negatív töltés ½ óra alatt 1500 C ez kb. 1 C/km3/min 1 kV/m elött lassan utána gyorsan növekszik Kisülés előtt 100-400 kV/m térerő Első villámnál felhőtető –15, -20 Celsius + + + - - - + + +

Felhő-felhő villámok

Lecsapó villámok

Zivataros napok hazánkban.

Villámsűrűség 2001

Néhány szó a villámok fizikájáról Töltés szétválasztódás folyamata, elő-kisülés, ellenkisülés, főkisülés, többszörös villámok. Zivatar felhő töltéseloszlása, felhő-felhő villámok, felhő-föld villámok, villámok polaritása. Töltésszállítás, áramlökés, villámáram -utóáram, csatorna méret.

Ellenkisülések kifejlődése -/+ villámok esetén. negatív pozitív pozitív neg neg - + neg neg +

A hazai villámkutatás története.

Korszerű villámlás megfigyelési eszközök. Iránymérés Időmérés.

Időméréses módszer. GAI rendszer

Sysytem d’Alerte Foudre par Interferometrie Radioelectrique SAFIR rendszer Sysytem d’Alerte Foudre par Interferometrie Radioelectrique

Rövid ismertető a hazai villámlokalizációs rendszerről Villámlások frekvencia spektruma néhányszor tíz kHz-től több GHz-ig. Mérési módszerek. Helymeghatározás irányméréssel. Helymeghatározás időméréssel. Mérőhelyek és feladatok elosztása. (EMFO/TIFO/LMFO)

The SAFIR lightning detection system (System d’Alerte Foudre par Interferometrie Radioelectrique) used in Hungary The system was produced for civil application purposes by the firm VAISALA-DIMENSION.

HMS SAFIR rendszer története Kezdete 1997 Szeptember Szenzorok: Budapest,Sárvar, Vemend Zsadany,Varboc ( 5 sensor) 1998 2001 összehasonlítás az ALDIS adatokkal 2002 Műszaki problémák 2003 Sárvári szenzor cseréje HMS bővítése 2 szlovák állomással

ALDIS and SAFIR HMS comparison 2001

ALDIS lightning data

HMS SAFIR data

Mire képes a a villámlás lokalizációs rendszer? -Esettanulmány 1999 augusztus 16 MCC helyeződik Magyarország fölé.

Homlokidő és a félérték idő fogalma

1998-2004 except 2002 2 227 274 Lightnings were detected 1 862 962 IC 17,77 % is the CG rate 94,61 % in Summertime 5,36 % Spring and Autumn

THE DETECTED ELEMENTS. - peak current (kA) - rise time (μs) -         decay time (μs) -         steepness (kA/μs) -         polarity -         electric charge (As) -         the energy of the impulse (kA2s)

Méréshatárok - homlokidő 0,125 - 15,0 s; - hátidő 15 - 255 s; -         villámáram csúcsértéke: min. 3 kA -         detektált térerősség: min. 1 V/m -         idő koherencia: 200 ns -   detektáló állomások száma: 3 - esetenként 2

CLOUD TO GROUND LIGHTNING CHARACTERIZATION Date Time T(ms) Lat() Lon() Sign Tr(ms) Td(ms) E(V/m) I(kA) Stat Dist(km) dI/dT(kA/ms) W(A*A*s) S(As) 1999/08/16 20:00:09.224300 N47f45'36" E019f07'43" + 3.625 22 3.589 9.783 1 37.423 2.699 817.454 0.125

+/- ill. a -/+ villámok %-os gyakoriságának aránya az áramerősség szerint

Villámok polaritása a hónapok függvényében negatív-kék, pozitív-piros

Zivatarklimatológiai felhasználás

Observed lightnings

Összesített villámkép 1999, 2000, 2001, 2003

Egyszeres és többszörös villámok 1999 május hónapi feldolgozás adatai. A villám lefutások százalékában

Egyszeres és többszörös villámok százalékos megoszlása havonta

Eddigi tanulmányok és a várható fejlődés. Nemzetközi kutatási irányok. Hazai további lehetőségek - beépítés a döntési illetve a riasztási folyamatokba.

Nowcasting célú felhasználás-esettanulmány (radar+SAFIR 2003. 08 Nowcasting célú felhasználás-esettanulmány (radar+SAFIR 2003.08.30 0215-02.30 között.)

2003.08.30 0215-02.30 között

2003.08.30 02.30-02.45