Caracterización de descargas preliminares producidas por rayos nube-tierra en Bogotá, Colombia

dc.contributor.advisorRomán Campos, Francisco Joséspa
dc.contributor.advisorRojas Cubides, Herbert Enriquespa
dc.contributor.authorGranados Vivas, Camilo Alejandrospa
dc.contributor.researchgroupGrupo de Compatibilidad Electromagnética de la Universidad Nacional de Colombia (EMC-UNC)spa
dc.date.accessioned2020-06-16T23:28:10Zspa
dc.date.available2020-06-16T23:28:10Zspa
dc.date.issued2019-12-10spa
dc.description.abstractIn this research are characterized several parameters (temporal and magnitude) of the electric field signatures of the initial preliminary breakdown pulses (PBP trains) that precede the first return stroke (FRS), generated by cloud-to-ground (-CG) lightning flashes mostly occurred in the Bogotá savannah (central region of Colombia). The signatures are identified in more of 160 lightning flashes, during the second and first thunderstorms season in 2017 and 2018, respectively. The parameters of the PBP trains were characterized employing some statistical measurements, such as geometric mean (GM) and arithmetic mean (AM). Additionally, this study analyzes the relationship of the parameters of the train PBP with some factors that influence the distribution of electric charge of the thunderclouds (weather conditions, time of year, geographic location, etc.). Finally, the statistical indicators obtained in this research were compared with the reported in other works made in different regions of the world.spa
dc.description.abstractEn esta investigación se caracterizaron varios parámetros (temporales y de magnitud) de las forma de onda del campo eléctrico del tren de pulsos de descargas preliminares (tren PBP) previo a la primera descarga de retorno (FRS), generados por rayos nube-tierra ocurridos principalmente en la sabana de Bogotá (región central de Colombia). Las formas de onda son identificadas en más de 160 rayos, durante la segunda y primera temporada de lluvias del 2017 y 2018, respectivamente. Los parámetros de los trenes PBP fueron caracterizados empleando varios indicadores estadísticos, tales como la media aritmética (AM) y media geométrica (GM). Adicionalmente, este estudio analizó la relación de los parámetros de los trenes con algunos factores que influyen en la distribución de carga eléctrica de las nubes de tormenta (condiciones meteorológicas, época del año, ubicación geográfica, etc.). Finalmente, los indicadores estadísticos obtenidos en esta investigación fueron comparados con los reportados en otros trabajos hechos en diferentes regiones del mundo.spa
dc.description.additionalMagíster en Ingeniería - Ingeniería Eléctricaspa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.format.extent130spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/77662
dc.language.isospaspa
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotáspa
dc.publisher.programBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctricaspa
dc.relation.referencesProyecto de Acuerdo 92 de 2014 Concejo de Bogotá D.C., «Proyecto de acuerdo no. 092 de 2014 “Por medio del cual se crea el programa de prevención por alto riesgo de rayos en Bogotá”», 2014. [En línea]. Disponible en: http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=57953.spa
dc.relation.referencesL. Barrucho, «¿Cuáles son los países latinoamericanos donde hay más muertes por rayos?», BBC Mundo, 2014. [En línea]. Disponible en: http://www.bbc.com/mundo/noticias/2014/04/140429_ciencia_mas_muertes_por_rayos_america_latina_np.spa
dc.relation.referencesC. Cruz, «Evaluación del riesgo por rayos incluyendo un Sistema de Alarma de Tormentas (SAT) en Colombia», p. 248, 2015.spa
dc.relation.referencesN. Clarence y D. Malan, «Preliminary discharge processes in lightning flashes to ground», Q. J. R. Meteorol. Soc., vol. 83, n.o 356, pp. 161-172, 1957.spa
dc.relation.referencesC. Gomes, V. Cooray, y C. Jayaratne, «Comparison of preliminary breakdown pulses observed in Sweden and in Sri Lanka», pp. 864-868.spa
dc.relation.referencesT. Ushio, Z. Kawasaki, y K. Matsu-ura, «Electric fields of initial breakdown in positive ground flash», vol. 103, n.o 97, pp. 135-139, 1998.spa
dc.relation.referencesI. Kolmašová et al., «Strong pulses of VHF radiation accompany preliminary breakdown», pp. 4-13, 2018.spa
dc.relation.referencesN. Kitagawa y M. Brook, «A Comparison of Intracloud and Cloud-to-Ground Lightning Discharges», vol. 65, n.o 4, 1960.spa
dc.relation.referencesS. Arshad et al., «Characterization preliminary breakdown in the measured lightning electric fields», Proc. 2014 IEEE 8th Int. Power Eng. Optim. Conf. PEOCO 2014, n.o March, pp. 435-438, 2014.spa
dc.relation.referencesE. Appleton y F. Chapman, «On the Nature of Atmospherics», vol. 92, n.o 1916, 1937.spa
dc.relation.referencesA. Nag y V. Rakov, «Some inferences on the role of lower positive charge region in facilitating different types of lightning», Geophys. Res. Lett., vol. 36, n.o 5, pp. 1-5, 2009.spa
dc.relation.referencesT. Wu et al., «Preliminary breakdown pulses of cloud-to-ground lightning in winter thunderstorms in Japan», J. Atmos. Solar-Terrestrial Phys., vol. 102, pp. 91-98, 2013.spa
dc.relation.referencesD. Johari, V. Cooray, M. Rahman, P. Hettiarachchi, y M. Ismail, «Characteristics of preliminary breakdown pulses in positive ground flashes during summer thunderstorms in Sweden», Atmosphere (Basel)., vol. 7, n.o 3, pp. 1-18, 2016.spa
dc.relation.referencesC. Schumann, M. Saba, R. Silva, y W. Schulz, «Electric fields changes produced by positives cloud-to-ground lightning flashes», vol. 92, pp. 37-42, 2013.spa
dc.relation.referencesA. Hazmi, Z. Hendri, S. Mulyadi, D. Tesal, D. Wang, y N. Takagi, «Characteristics of Electric Field Change Preceding Negative First Return Stroke Produced by Preliminary Breakdown», pp. 1-4, 2013.spa
dc.relation.referencesZ. Baharudin, N. Ahmad, M. Fernando, V. Cooray, y J. Mäkelä, «Comparative study on preliminary breakdown pulse trains observed in Johor, Malaysia and Florida, USA», Atmos. Res., vol. 117, pp. 111-121, 2012.spa
dc.relation.referencesF. Miranda, O. Pinto, y M. Saba, «Occurrence of characteristic pulses in positive ground lightning in Brazil», 1st Int. Light. Meteorol. Conf., pp. 1-6, 2006.spa
dc.relation.referencesC. Wooi, Z. Abdul-malek, N. Ahmad, y M. Mokhtari, «Characteristic of Preliminary Breakdown Preceding Negative Return Stroke in Malaysia», pp. 112-115, 2015.spa
dc.relation.referencesH. Torres, «El rayo (mitos, leyendas, ciencia y tecnologia)», UNIBIBLOS., UNAL, Ed. Bogotá D.C, 2002, pp. 39-81.spa
dc.relation.referencesICONTEC, Norma Técnica Colombiana NTC-4552-1, Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (rayos). Parte 1: Principios generales. 2008.spa
dc.relation.referencesICONTEC, Norma Técnica Colombiana NTC-4552-2, Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (rayos). Parte 1: Maneo de riesgo. 2008.spa
dc.relation.referencesICONTEC, Norma Técnica Colombiana Ntc4552-3: Protección Contra Descargas Eléctricas Atmosféricas (Rayos). Parte 3: Daños Físicos a Estructuras Y Amenazas a La Vida, n.o 571. 2008, pp. 1-145.spa
dc.relation.referencesComisión Electrotécnica Internacional IEC, Norma Internacional IEC 62305-2, Part 2: Risk management. Suiza, 2003.spa
dc.relation.referencesV. Cooray, «The Lightning Flash», Energy, p. 574, 2008.spa
dc.relation.referencesM. Uman, «The Lightning Discharge», 1987, pp. 71-81.spa
dc.relation.referencesV. Rakov y M. Uman, Lightning: Physics and Effects. 2003.spa
dc.relation.referencesE. Williams, «The tripole structure of thunderstorms», J. Geophys. Res. Atmos., vol. 94, n.o D11, pp. 13151-13167, 1989.spa
dc.relation.referencesM. Uman, Lightning. New York, USA, 1984.spa
dc.relation.referencesJ. Dwyer y M. Uman, «The physics of lightning», Phys. Rep., vol. 534, n.o 4, pp. 147-241, 2014.spa
dc.relation.referencesL. Sierra y G. Escobar, «Investigaciones Sobre Descargas Eléctricas Atmosfericas En Colombia». 2004.spa
dc.relation.referencesR. Holle, «The Number of Documented Global Lightning Fatalities», Int. Light. Meteorol. Conf., 2016.spa
dc.relation.referencesM. Stolzenburg et al., «Luminosity of initial breakdown in lightning», vol. 118, n.o August 2012, pp. 2918-2937, 2013.spa
dc.relation.referencesM. Stolzenburg, T. Marshall, S. Karunarathne, N. Karunarathna, y R. Orville, «Leader observations during the Initial Breakdown stage of a lightning flash», American Geophysical Union, 2014.spa
dc.relation.referencesP. Krehbiel, M. Brook, y R. Mccrory, «An analysis of the charge structure of lightning discharges to ground», vol. 84, n.o 8, pp. 2432-2456, 1979.spa
dc.relation.referencesC. Rhodes y P. Krehbiel, «Interferometric observations of a single stroke cloud‐to‐ground flash», vol. 16, n.o 10, 1989.spa
dc.relation.referencesY. Wang et al., «Beijing Lightning Network (BLNET) and the observation on preliminary breakdown processes», Atmos. Res., vol. 171, pp. 121-132, 2016.spa
dc.relation.referencesA. Nag, V. Rakov, y M. Murphy, «Measurement of preliminary breakdown pulse trains in cloud-to-ground lightning using lightning locating systems», 2014 Int. Conf. Light. Prot. ICLP 2014, n.o 1957, pp. 1437-1444, 2014.spa
dc.relation.referencesY. Zhang, Y. Zhang, W. Lu, y D. Zheng, «Analysis and comparison of initial breakdown pulses for positive cloud-to-ground flashes observed in Beijing and Guangzhou», Atmos. Res., vol. 129-130, pp. 34-41, 2013.spa
dc.relation.referencesV. Cooray y R. Jayaratne, «What directs a lightning flash towards ground?», Sri Lankan J. Phys., vol. 1, pp. 1-10, 2008.spa
dc.relation.referencesE. Jacobson y E. Krider, «Electrostatic Field Changes Produced by Florida Lightning», Journal of the Atmospheric Sciences, vol. 33, n.o 1. pp. 103-117, 1976.spa
dc.relation.referencesZ. Baharudin, M. Fernando, N. Ahmad, J. Mäkelä, M. Rahman, y V. Cooray, «Electric field changes generated by the preliminary breakdown for the negative cloud-to-ground lightning flashes in Malaysia and Sweden», J. Atmos. Solar-Terrestrial Phys., vol. 84-85, pp. 15-24, 2012.spa
dc.relation.referencesJ. Makela, N. Porjo, A. Makela, T. Tuomi, y V. Cooray, «Properties of preliminary breakdown processes in Scandinavian lightning», J. Atmos. Solar-Terrestrial Phys., vol. 70, n.o 16, pp. 2041-2052, 2008.spa
dc.relation.referencesY. Zhang, Y. Zhang, D. Zheng, y W. Lu, «Preliminary breakdown, following lightning discharge processes and lower positive charge region», Atmos. Res., vol. 161-162, pp. 52-56, 2015.spa
dc.relation.referencesA. Nag y V. Rakov, «Electric Field Pulse Trains Occurring Prior to the First Stroke in Negative Cloud-to-Ground Lightning», vol. 51, n.o 1, pp. 147-150, 2009.spa
dc.relation.referencesY. Zhu, V. Rakov, y M. Tran, «A study of preliminary breakdown and return stroke processes in high-intensity negative lightning discharges», Atmosphere (Basel)., vol. 7, n.o 10, 2016.spa
dc.relation.referencesX. Qie, Z. Wang, D. Wang, y M. Liu, «Characteristics of positive cloud-to-ground lightning in da Hinggan Ling forest region at relatively high latitude, northeastern China», J. Geophys. Res. Atmos., vol. 118, n.o 24, pp. 13393-13404, 2013.spa
dc.relation.referencesC. Gomes y V. Cooray, «Radiation field pulses associated with the initiation of positive cloud to ground lightning flashes», vol. 66, pp. 1047-1055, 2004.spa
dc.relation.referencesY. Zhu, V. Rakov, S. Mallick, M. Tran, J. Pilkey, y M. Uman, «Preliminary Breakdown Pulse Trains in Electric Field Records of Negative Cloud-to-Ground Lightning», n.o June, pp. 15-20, 2014.spa
dc.relation.referencesE. Smith, T. Marshall, S. Karunarathne, R. Siedlecki, y M. Stolzenburg, «Initial Breakdown Pulse Parameters in Intracloud and Cloud-to-Ground Lightning Flashes», pp. 1-12, 2018.spa
dc.relation.referencesC. Wooi, Z. Abdul-malek, N. Ahmad, M. Mokhtari, y B. Salimi, «Statistical Analysis on Preliminary Breakdown Pulses of Positive Cloud-to-Ground Lightning in Malaysia», vol. 6, n.o 2, pp. 844-850, 2016.spa
dc.relation.referencesC. Granados, H. Rojas, C. Rivera, y F. Román, «Characterization of Electric Fields Produced by Preliminary Breakdown Pulses Observed in Bogotá, Colombia», Proceedings of the 21st International Symposium on High Voltage Engineering Characterization, pp. 1-9, 2020.spa
dc.relation.referencesH. Rojas, «Técnicas avanzadas para el tratamiento y procesamiento de señales de campos electromagnéticos generados por rayos», 2018.spa
dc.relation.referencesH. Rojas, C. Rivera, J. Chaves, C. Cortés, F. Román, y M. Fernando, «New circuit for the measurement of lightning generated electric fields», 2017 Int. Symp. Light. Prot. XIV SIPDA 2017, n.o October, pp. 188-194, 2017.spa
dc.relation.referencesI. Kolmašová, O. Santolík, T. Farges, W. Rison, R. Lán, y L. Uhlíř, «Properties of the unusually short pulse sequences occurring prior to the first strokes of negative cloud-to-ground lightning flashes», Geophys. Res. Lett., vol. 41, n.o 14, pp. 5316-5324, 2014.spa
dc.relation.referencesW. Schulz y G. Diendorfer, «Flash Multiplicity and Interstroke Intervals in Austria», pp. 402-404, 2005.spa
dc.relation.referencesTexas Instruments, «DataSheet BUF602», 2005. [En línea]. Disponible en: http://www.alldatasheet.com/view.jsp.Searchword=Buf602.spa
dc.relation.referencesK. Mehranzamir, B. Salimi, y Z. Abdul-malek, «Investigation of Preliminary Breakdown Pulses in Lightning Waveforms», pp. 1542-1546, 2013.spa
dc.relation.referencesL. Coleman, M. Stolzenburg, T. Marshall, y M. Stanley, «Horizontal lightning propagation, preliminary breakdown, and electric potential in New Mexico thunderstorms», J. Geophys. Res. Atmos., vol. 113, n.o 9, pp. 1-12, 2008.spa
dc.relation.referencesM. Kaur, S. Kakar, y D. Mandal, «Electromagnetic interference», IEEE Int. Conf. Electron. Comput. Technol., vol. 4, pp. 1-5, abr. 2011.spa
dc.relation.referencesF. Chan, R. González, C. Aguilrar, y J. Arau, «Impacto de las interferencias electromagnéticas en el diseño de sistemas electrónicos», Esc. Super. Ing. Mecánica y Eléctrica ESIME, vol. 6, pp. 77-88, ene. 2002.spa
dc.relation.referencesC. Granados, H. Rojas, y F. Román, «Features of the Initial Breakdown Pulses in Negative Ground Flashes Observed in Colombia», (XV SIPDA), n.o Oct, 2019.spa
dc.rightsDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial 4.0 Internacionalspa
dc.rights.spaAcceso abiertospa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.ddc620 - Ingeniería y operaciones afinesspa
dc.subject.proposalPreliminary breakdown pulseseng
dc.subject.proposalTren de pulsos de descargas preliminaresspa
dc.subject.proposalCampo eléctricospa
dc.subject.proposalElectric fieldeng
dc.subject.proposalFirst return strokeeng
dc.subject.proposalPrimera descarga de retornospa
dc.titleCaracterización de descargas preliminares producidas por rayos nube-tierra en Bogotá, Colombiaspa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
TESIS_TREN PBP_FINAL.pdf
Tamaño:
4.76 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
3.9 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: