Localización de tormentas eléctricas usando redes de sensores puntuales de campo electromagnético

Abstract

Se realiza el análisis del problema de localización de eventos relacionados con las tormentas eléctricas atmosféricas teniendo en cuanta las no uniformadas geométricas dadas por los cambios de elevación donde la topografía del suelo es montañosa. Este problema se analiza desde el punto de vista del campo eléctrico ambiental, para ello se hace un estudio de los modelos de campo eléctrico utilizados para localización que consideren el suelo como un plan infinito, comparándolo con un modelo propuesto, basado en la solución de la ecuación de Poisson mediante elementos finitos teniendo en cuenta un suelo montañoso. Tambien se analiza los métodos de localización usando modelos de topografía plana, se realiza un análisis de sensibilidad de los métodos de optimización. Además se evalúan los errores de localización tomando como medidas el campo generado por la solución de elementos finitos. Se propone un método de localización usando el modelo de diferencias finitas como modelo de localización.

Abastract: this projet, the problema associated with the parameters estimation for the location of the charge center changes due to lightning events in thunderstorms is analyzed using the irregular and non-uniform geometry of the soil due to the elevation changes in a mountainous topography. This problema is treated from the point of view of the environmental electric field analysis, in order to do that, the infinite plane soil approximated electrical field models used for the parameters estimation are studied and they are compared with a proposed model based in the solution of the electrical field Poisson´s equation using a finite element method FEM with boundary conditions due to a mountainous relief. In order to evaluate the sensitivity of the location methods using a plane model for the parameter estimation an error analysis is made in order to find the sensitivity of the estimated parameters when the data from a location network is given in a mountainous región. Finally a location method using the FEM model is proposed.