Analýza vlastností magnetických signálů vyzařovaných v průběhu vývoje přírodních bleskových výbojů

Abstract

V této práci jsou analyzovány elektromagnetické signály generované přírodními bleskovými výboji se zaměřením na jejich iniciaci a vývoj. Magnetické vlnové formy naměřené širokopásmovým přijímačem (5 kHz–37 MHz) umístěným na pozemní stanici Ersa na ostrově Korsika jsou porovnávány s vysokofrekvenčními (VHF) zdroji záření detekovanými meřícími stanicemi bleskové mapovací sítě SAETTA v úzkém frekvenčním pásmu (60–66 MHz). Z bleskových výbojů detekovaných od září do prosince 2015 bylo identifikováno 176 záporných a 23 kladných zpětných výbojů, jejichž vlastnosti jsou podrobněji studovány. U všech iniciačních pulzů bylo v jejich čase výskytu velmi málo 3D lokalizovaných VHF zdrojů. Pouze pro 24 záporných a 2 kladné výboje byl první iniciační pulz v časové shodě s prvním 3D lokalizovaným VHF zdrojem. Byla však zjištěna časová korespondence mezi peaky iniciačních pulzů a VHF zdroji detekovanými jednotlivými SAETTA stanicemi. Za použití 3D lokalizovaných VHF zdrojů je také zkoumán vývoj výbojů v oblaku.

Results of an analysis of electromagnetic signals emitted by natural lightning discharges, focusing on their initiation and development, are presented in this thesis. Magnetic field waveforms observed by a broadband (5 kHz–37 MHz) receiver located at the ground station Ersa (Corsica) are compared to sources of narrowband (60–66 MHz) very high frequency (VHF) radiation detected by Lightning Mapping Array SAETTA. 176 negative and 23 positive return strokes were identified from September to December 2015 and their properties are studied. For 24 negative and 2 positive flashes, the time of the first preliminary breakdown (PB) pulse corresponded to the first 3D localized VHF source. Generally, only a few VHF sources during the time intervals of PB pulse sequences were localized. However, there was very good time correspondence between PB pulses and VHF sources detected by individual SAETTA stations. Using the localized VHF sources, the development of discharges inside a thundercloud is investigated.