Operational analysis of electric field mills as lightning warning systems in Colombia

Análisis operacional de molinos de campo eléctrico como sistemas de alerta de tormentas eléctricas en Colombia

Medidas de campo electrostático realizadas en Bogotá durante episodios de tormenta en noviembre de 2010 (típicamente temporada de lluvias dada por el paso de la zona de confluencia intertropical por el centro de Colombia) fueron usadas para estudiar y analizar las características operacionales más importantes de un sensor de campo electrostático aislado. Las distancias de cada descarga nube-tierra con respecto al sensor obtuvieron a partir de los datos suministrados por el SID (Sistema de Información de Descargas). Los ΔE en función de la distancia permitieron definir un modelo de carga puede ser utilizado como sistema de referencia para la calibración de otros sensores de campo electrostático a ser implementados en sistemas de alerta de tormentas eléctricas.

INTRODUCCIÓN

Los sensores de campo electrostático se encuentran entre los dispositivos de detección de tormentas eléctricas más utilizados en los sistemas de alerta de rayos. Tales como la norma EN50536 (EN50536 Std, 2010) y el informe 8 de la ACRP (ACRP, 2008) recomiendan los molinos de campo eléctrico como dispositivos de detección de tormentas eléctricas debido a su capacidad para controlar la acumulación del campo electrostático local que precede a un rayo. Sin embargo, muchas incertidumbres relacionadas con la topografía, los elementos vecinos y las condiciones meteorológicas locales afectan a sus mediciones. Por lo tanto, se necesitan más estudios operativos sobre el rendimiento de los molinos de campo eléctrico para diferentes latitudes y condiciones meteorológicas, con el fin de mejorar las previsiones de tormentas eléctricas derivadas de estos detectores.

Desde 1914 muchos científicos han utilizado las curvas de distancia ΔE cf para investigar las cargas eléctricas asociadas a los relámpagos. La mayoría de los estudios se han llevado a cabo en Europa (Wilson, 1916, pp.555-574; Wormell, 1939), Sudáfrica (Schonland et al, 1927; Schonland et al, 1928) y Estados Unidos (Jacobson y Krider, 1976; Murphy et al, 1996); casi ninguna investigación se ha realizado en regiones tropicales. La incertidumbre sobre el rendimiento de los molinos de campo en los trópicos aumenta cuando se tiene en cuenta que los parámetros de los rayos en esta zona presentan importantes diferencias en comparación con los de las regiones típicamente estudiadas.