Ortung und Analyse von Blitzentladungen mittels Registrierung von VLF-Atmospherics innerhalb eines Messnetzes

Published: May 4, 2007, 11 a.m.

b'Nat\\xfcrliche Blitzentladungen k\\xf6nnen aufgrund ihrer abgestrahlten, elektromagnetischen\\nImpulswellen (Atmospherics) in verschiedenen Frequenzintervallen geortet werden. Unter\\nVerwendung magnetischer Sensoren wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Messsystem\\nentwickelt und erprobt, dessen Detektionsschwerpunkt im VLF-Bereich liegt.\\nUnterschiedlichste Blitzentladungen wurden mit Messnetzen in Deutschland, Brasilien \\nund Australien gezielt geortet und analysiert.\\n\\nDurch eine aufwendige Ermittlung der Signalankunftszeiten an den Messstationen und\\ndie Verwendung eines erweiterten Laufzeitverfahrens zur Blitzpeilung, welches neben L\\xe4nge \\nund Breite auch die H\\xf6he der Blitzentladung als Parameter zul\\xe4sst, ergaben sich mittlere\\nLaufzeitfehler von nur 0,2 \\xb5s. Simulationen, statistische Vergleiche und alternative\\nVerfahren zur Blitzh\\xf6henbestimmung belegen, dass die jeweils berechnete H\\xf6he eine sinnvolle, \\nphysikalische Gr\\xf6\\xdfe darstellt. Durch diese wird es m\\xf6glich, Wolken- und Erdblitze auf\\neinfache Art voneinander zu unterscheiden.\\n\\nDie Peilgenauigkeit und Effizienz der erfassten Blitzereignisse wurden durch Vergleiche\\nmit einer Reihe von anderen Blitzmessnetzen untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass\\nvon unseren Netzwerken bis zu zehn Mal so viele reale Blitzereignisse gemeldet wurden.\\nDie Vergleiche der Stromamplituden zeigen, dass die zus\\xe4tzlich erfassten Ereignisse fast\\nausschlie\\xdflich zu schw\\xe4cheren Blitzen mit Entladungsstr\\xf6men unter 5 kA geh\\xf6ren. Die\\nstarken Amplituden werden von den verschiedenen Netzen in sehr guter \\xdcbereinstimmung\\ngemessen. Die Peildifferenzen zwischen zeitgleichen Ereignissen der verglichenen Datens\\xe4tze\\nliegen in den meisten F\\xe4llen unterhalb eines Kilometers.\\n\\nAufgrund der gro\\xdfen Datenf\\xfclle und der Emissionsh\\xf6henbestimmung der Impulse wurde\\nes erstmals m\\xf6glich, mit einem VLF-Messnetz dreidimensionale Entladungsstrecken \\ndarzustellen. Durch die Analyse der aufgezeichneten Wellenformen wurden Einteilungen der \\nImpulse in verschiedene Kategorien m\\xf6glich. So lie\\xdfen sich signifikante Unterschiede \\nzwischen Wolken- und Erdblitzen, aber auch bei Vor- und Hauptentladungen aufzeigen.'