detección temprana de tormentas a partir de la actividad eléctrica agosto... · 2015-09-04 ·...

Detección temprana de

tormentas a partir de la

actividad eléctrica

Eldo Ávila

•Facultad de Matemática Astronomía y Física Universidad Nacional de CórdobaUniversidad Nacional de Córdoba

•Instituto de Física Enrique GaviolaCONICET

eldoavila@gmail.com

RESUMEN

-Estructura eléctrica de las tormentas y los mecanismos físicos que operan para producir estas estructuras….

-Relación entre la electrificación de tormentas y la presencia de granizos, precipitación y desarrollos verticales de las nubes....

-Sistemas de detección de descargas y el potencial uso de las descargas en tiempo real para prevención y alerta de tormentas eléctricas....

-Evolución de la actividad eléctrica de una tormenta producida en enero de 2014 en la pcia de BA.

Rayos

Relámpagos

¿Cómo se ve un rayo en cámara lenta?

¿Por que hay algunas nubes que producen descargas y otras no?

¿Por que algunas tormentas son ¿Por que algunas tormentas son eléctricamente más activas que otras?

Estado eléctrico del aire en tiempo bueno

Estado eléctrico del aire durante tormentas

Las nubes también actúan como un generador eléctrico generador eléctrico

¿Cuál es el mecanismo capaz de generar tanta energía en tan poco tiempo?

Esquema de la estructura eléctrica de las tormentas

¿Cómo se forma esta estructura eléctrica ?

Interacciones entre las partículas de hielo dentro de

las nubes son las principales responsables del cargado

de las nubes

El mecanismo de cargadoinvolucra

-Granizos� mm

-Cristales de hielo � 10-500 µm

-Gotitas de nube� 10 µm diameter

-Se separa carga eléctrica

Charge transfer by collisions in the graupel-ice mechanism of cloud electrification. Adapted from Rakov & Uman (2003).

-Se separa carga eléctricadurante las colisiones y luego laspartículas con cargas opuestasson llevadas a diferentesregiones de las nubes movidaspor las corrientes convectivas y la fuerza de gravedad

-Granizos

-Vientos ascendentes

-Desarrollo vertical de las

Generación de carga y descargas �

vertical de las nubes

-Precipitación

En el planeta hay:~ 1800 tormentas activas en cada momento

~ 8 Millones de descargas por día

~ 50 descargas por seg

-¿Hay lugares donde caen mas rayos que en otros?

-¿Podemos utilizar el conocimiento de la actividad eléctrica a nuestro favor?

Se necesitan:Sistemas de Detección de Rayos

Sistemas de Detección de Descargas

World Wide Lightning Location Network

•Emisión de ondas EM

•Localización espacial y temporal de descargas

•Regiones de mayor actividad eléctrica, mapas isoceraunicos..

•Con datos de descargas en tiempo real �prevención y alerta de tormentas eléctricas y eventualmente pronostico a corto plazo.

Lightning Imaging Sensor

¿Cuántas son las muertes por rayos?

¿Cómo es la actividad eléctrica en nuestro país?

130-60 60-40 5-40 0-5

Very High High Moderate Low

Eventos severos y Rayos

El # de rayos aumenta considerablemente 10-20 min. antes

de un evento severos!!!

Variación del número de descargas en función del tiempo

Pronostico a muy corto plazo de caída de granizo, tormentas eléctricas, alta precipitación, fuertes vientos, tornados….

Tormenta en Florida con granizo y fuertes vientos

TOTALES (140) 62%

Granizos (29) 55%

Tormentas severas

Detección de tormentas a partir de la actividad eléctrica

-Datos de fenómenos meteorológicos severos en Argentina, durante 2013� Dra. M. L. Altinger.

-Datos de descargas Tormentas severas(81)

67%

Intensa precipitación (21)

52%

Tornados (9) 78%

-Datos de descargas de WWLLN

-Algoritmo de “salto” de la actividad eléctrica

DB Play.htm

Resumen final

• ¿Por que hay algunas tormentas producen descargas y otras no?

• ¿Que hace que una tormenta se cargue eléctricamente?

• Relación de las descargas con: granizos, precipitación, altura de las nubes, velocidades ascendentes

• Utilización de datos de descargas en tiempo real para prevención y alerta de tormentas eléctricas