Desempeño de sensores de campo electrostático en sistemas de alerta de tormentas

Abstract

Esta tesis presenta un estudio operacional y científico de sensores de campo electrostático mediante el análisis de tormentas eléctricas en tres lugares: Colombia (2010), usando una estación de medida en Bogotá; Florida - EE.UU (2009), usando 31 sensores en el Kennedy Space Center - KSC y Navarra - España (2010), con 11 molinos de campo en parques eólicos. En total se analizaron cerca de 67000 medidas de variaciones de campo eléctrico producidas por rayos. En cada sitio se uso adicionalmente información de redes de detección de rayos disponibles, incluyendo sistemas de detección total y de VHF. Mediante el uso de un volumen elevado de información en tres lugares, a latitudes y condiciones geográficas distintas, se generó conocimiento acerca de aspectos de grado científico como son la caracterización de modelos carga y estructura eléctrica de la nube de tormenta y de grado operacional como la calibración, efectos de la topografía y desempeño de criterios de predicción de rayos.

Absteract. This thesis presents an operational and scientific study about electric field sensors by analyzing thunderstorm episodes in three places: Colombia (2010), using a measurement station in Bogot´a, Florida - USA (2009), using 31 electric filed mills in the Kennedy Space Center - KSC and Navarra - Spain (2010), using 11 field mills at wind farms. About 67000 electric field changes due to lightning flashes were analyzed. Further information from lightning location systems, including total lightning and VHF detections, was used. Thanks to the large amount of data in three places at different latitudes and geographical conditions, it was possible to generate scientific knowledge about the thundercloud charge models and structure and operational knowledge related to different aspects such as calibration, topographical effect and lightning warning criteria.