Способ определения плотности разрядов молний в землю
Патент 1795400
Авторы
Классы МПК
Способ определения плотности разрядов молний в землю
Иллюстрации
Реферат
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s G 01 W 1/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПATЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4885179/10 (22) 13.08.90 (46) 15.02.93. Бюл. N. 6 (71) Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (72) В.А.Мезгин (56) Авторское свидетельство СССР
N 1536336, кл. G 01 W 1/16, 1990, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ
РАЗРЯДОВ МОЛНИЙ B ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к метеорологии
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
Пз-"5 (Na — ГчЕ â€” S), 1 So
8о где Np — общее количество разрядов на площади селекции, . Ж „„1795400 А1 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.
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 наиболее 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
1795400 с+ Na — 4з5 км от места установки счетчика. Такие наблюдения практически невозможно организовать из одного пункта, и требуется создание целой сети пунктов наблюдения со специальной оптической регистрацией, 5
В то же время, в различных регионах значение площадей селекции (эффективных радиусов регистрации) разрядов молнии в землю могут отлйчаться более, чем в 1,5 раза.
Целью предлагаемого технического решения является повышение точности определения плотйости разрядов молнии в землю за счет исключения ошибки в определении размера площади селекции этих разрядов для различных регионов, 15
Поставленная цель достигается тем, что регистрируют электромагнитное излучение разрядов молнии, производят селекцию разрядов молнии в землю на площади селекции, определяют сумму количества раз- 20 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. 30
В этом случае можно записать следующую систему уравнений;
Мз = пз5+ noSo,. йз =- пзЯ + noSo:
Np=(nz+ п„) S; 35
Np= (ng+n<>) S: где Йз и йз — сумма количества разрядов молнии в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают порог селекции
Формула изобретения
Способ определения плотности разрядов молний в землю, включающий регистрацию электромагнитного излучения разрядов молний, селекцию разрядов молний в землю на первой площади с определением суммы Мз количества разрядов молний в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают порог селекции на суммарной площади S<> и обработку результатов измерений с учетом общего числа разрядов молний и на первой площади, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности одновременно с селекцией разрядов молний в землю, на первой площана площади So, соответственно для.первой и второй площадей селекции; S u S — первая и вторая площади селекции, на которых одновременно производят регистрацию разрядов молнии в землю и общего числа разрядов молнии;
Ng u Np — общее количество разрядов молнии для первой и второй площадей селекции, Решая систему уравнений относительно пз, получаем выражение для вычисления плотности разрядов молнии в землю: (Йэ — 4з)(Ме г4з — Ne Na ) пз
Существенными отличительными признаками в способе является то, что одновременно производят селекцию разрядов молнии в землю и измерение общего числа раврядов 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 селекций 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. ди производят селекцию разрядов молний в землю на второй площади, отличающейся от первой площади, с определением суммы
Йз количества разрядов молний в землю и облачных разрядов, параметры которых превышают пары селекции на площади Яо, а при обработке результатов измерений дополнительно учитывают общее число разрядов молний Ng на второй площади и находят величину плотности разрядов молний в землю пз из выражения (Йз — г4з)(М 4з — М Na ) So Мз — Ne М вЂ” Ns + йз — йз )