Hoe bliksemdetectoren werken

Heb je je ooit afgevraagd hoe bliksem ontstaat? Heb je nagedacht over hoe meteorologen bliksem kunnen detecteren? Bliksem is een mysterieus fenomeen in de weersvoorspelling; het is onmogelijk om het nauwkeurig te voorspellen, maar het kan worden opgespoord met een bliksemdetector. bliksemdetector. Blikseminslagen komen duizenden keren per dag voor en deze apparaten waarschuwen eerder voor zwaar onweer, waardoor bliksemdetectieapparatuur een nuttig hulpmiddel is. Benieuwd hoe bliksemdetectoren werken? Dat beantwoorden we in dit artikel.

Weersvoorspellers kunnen de kans op een storm met zware bliksem voorspellen. Helaas is het op dit moment onmogelijk om individuele blikseminslagen te voorspellen. De inslagen lijken willekeurig en komen te snel en te vaak voor om ze te kunnen voorspellen. De bliksemflits is onze enige waarschuwing, behalve de opbouw van statische elektriciteit die soms aan een inslag voorafgaat.

Wat is bliksem?

Bliksem is een krachtige elektrische straal. Bliksem ontstaat wanneer er een verschil is in elektrische lading in een onweerswolk. De negatief geladen deeltjes bewegen naar de onderkant van de wolk, aangetrokken door de positief geladen deeltjes in de grond - wolk-naar-grond bliksem leidt elektronen van de wolk naar de grond, waardoor de lading in evenwicht wordt gebracht. Bliksem van wolk naar wolk gebeurt op dezelfde manier, maar dan tussen twee wolken.

Infografiek

We hebben de onderstaande informatie samengevat in een gemakkelijk te begrijpen infographic voor onze abonnees. Om prestatieredenen wordt op deze pagina een afbeelding van lagere kwaliteit weergegeven. Om de afbeelding op volledige grootte op uw computer op te slaan, klikt u op de knop ‘downloaden’ onder de infographic.

Hoe werkt een bliksemdetectorDownloaden

Hoe bliksemdetectoren werken

Blikseminslagen zijn net gigantische elektrische vonken; telkens als er bliksem is, worden er elektromagnetische pulsen uitgezonden die van dichtbij op een radio kunnen worden waargenomen. Je hebt ze eerder gehoord; als je naar AM-radio hebt geluisterd, is de puls de ruis die je hoort.

Maar er is één probleem met het gebruik van deze frequenties voor bliksemdetectie. Er zijn andere potentiële bronnen van elektromagnetische interferentie. Andere bronnen die elektromagnetische signalen uitzenden, zoals elektromotoren of mobiele telefoons, kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat de detector een foutieve meting geeft. Zelfs de dynamo van je auto kan interfereren: dat is het lage geluid dat je soms hoort op de AM-radio als je auto gas geeft.

Dus hoe weten we waar een blikseminslag inslaat en hoe werken bliksemdetectoren?

Wanneer er een bliksemflits is, produceert deze een elektromagnetische golf. Dit golfpatroon wordt gedetecteerd op een ultralage frequentie van 500 Hz. De antenne afstemmen op 500 Hz is een manier om zoveel mogelijk stoorsignalen weg te filteren.

Er zijn drie soorten bliksemdetectoren: mobiele detectoren, detectoren op de grond en detectoren in de ruimte. Mobiele systemen en systemen op de grond gebruiken gelijkaardige methodes om bliksem te detecteren en delen gegevens om de locatie van de blikseminslag te bepalen.

Handheld bliksemdetectoren gebruiken een 500Hz antenne om radiogolven te detecteren die op blikseminslag duiden. Andere mobiele detectoren gebruiken dezelfde methode om blikseminslagen te lokaliseren. Hoewel draagbare detectoren minder nauwkeurig zijn dan bliksemdetectoren op de grond, mobiel of in de ruimte, zijn ze nog steeds een betere manier om blikseminslagen te lokaliseren. betaalbare optie voor het detecteren van een blikseminslag.

Een van de nauwkeurigste manieren om bliksem te detecteren is de driehoeksmethode. De driehoeksmethode gebruikt twee of meer bliksemdetectoren op de grond om de afstand en de grootte van de blikseminslag te benaderen. Bovendien vermindert het gebruik van meerdere apparaten de fouten die worden veroorzaakt door signaalinterferentie. Het National Lightning Detection Network gebruikt deze methode, die tot de lancering van de nieuwe GOES-satellieten de meest nauwkeurige vorm van bliksemdetectie was.

De modernste methode voor bliksemdetectie is het gebruik van satellieten. Satellietdetectoren geven nauwkeurigere informatie over de verlichtingsintensiteit omdat we ze rechtstreeks kunnen waarnemen. GOES gebruikt straling om de locatie van een blikseminslag te bepalen met behulp van een instrument dat de Geostationaire bliksemkaart (GLM)die bliksem vanuit de ruimte detecteert.

Gebruik bliksemdetector

Er zijn heel veel mogelijke toepassingen voor een bliksemdetector. Hier zijn een paar van de meest voorkomende toepassingen:

• Buitensportactiviteiten
• Varen
• Bedrijven in de buitenlucht (zwembaden, pretparken, parken, enz.)
• ...en meer

Waarom is bliksemdetectie belangrijk?

Volgens de International Lightning Detection Conference vallen er jaarlijks wereldwijd tussen de 6.000 en 24.000 dodelijke blikseminslagen. Het gezegde "als de donder buldert, ga dan naar binnen" is iets waar je je aan moet houden, maar als je donder hoort, zijn de blikseminslagen al te dichtbij. Daarom raden we een bliksemdetector aan als je in de lente en zomer veel tijd buiten doorbrengt.

We hebben dan wel geen nauwkeurige methode om blikseminslagen te voorspellen, maar waar en wanneer een blikseminslag plaatsvindt, is waardevolle informatie. Voorspellers kunnen effectievere onweerwaarschuwingen maken met meer gegevens over waar bliksem vaker inslaat.

Een meer recent ontwikkelde bliksemvoorspellingsmethode

In een 2019 publicatieOnderzoekers gebruiken gegevens over luchtdruk, temperatuur, windsnelheid en relatieve vochtigheid om bliksem te voorspellen. Ze gebruiken kunstmatige intelligentie om atmosferische omstandigheden te correleren met gegevens over bliksem om de locatie van een blikseminslag te voorspellen. Deze methode kan bliksem detecteren binnen een straal van 30 km in 10-30 minuten. Hoewel deze methode onnauwkeurig is, kan ze het getroffen gebied en het tijdsbereik veel sneller voorspellen dan andere voorspellingsmethoden.

Na verloop van tijd en met meer gegevens zal deze methode nauwkeuriger en preciezer worden. Aangezien weerstation Gegevens van weerstations kunnen worden gekoppeld aan gegevens van bliksemdetectie om de nauwkeurigheid van de algoritmen te verbeteren.

Inpakken

We hopen dat we je vragen over de werking van bliksemdetectoren hebben beantwoord. Bliksemdetectietechnologieën ontwikkelen zich voortdurend. Hoe meer methoden we hebben om de locatie van een blikseminslag nauwkeurig te voorspellen, hoe nauwkeuriger toekomstige weeradviezen voor bliksem kunnen zijn.