Uitleg onweersdetectie

[ThaGhostNL]

Beste allemaal,

Aangezien er behoefte is aan wat uitleg over het detecteren van onweer, wil ik hierbij uitleggen waarom sommige ontladingen wel en sommige ontladingen niet worden opgepikt door de diversen detectie programma's.

Elke ontlading heeft een zekere stroomsterkte, hoe meer energie is opgebouwd in de atmosfeer hoe hoger de stroomsterkte zal zijn bij een ontlading. De stations detecteren deze ontladingen mede door de stroomsterkte en de radio storing die het veroorzaakt.
Als voorbeeld heb ik een ontlading met een hoge stroomsterkte van onze onweersdetectie.

Looptijd: 8,0950ms
Afstand: 2.408,8km (OZO)
Afwijking: 4,4km
Stroom: 13,0kA
Polariteit: ?
Deelnemers: 222

Hier is te zien dat de stroomsterkte een hoogte kent van 13,0kA, omdat deze stroom redelijk hoog is word deze ook door 222 deelnemers gezien, waaronder ook door die van meteo-service. Word de stroomsterkte lager dan zullen ook het aantal deelnemers sterk afnemen. Ook een deel interferentie op de stations kan resulteren in het niet juist detecteren van een ontlading.
Als voorbeeld heb ik een ontlading met een lage stroomsterkte van onze onweersdetectie.

Afstand: 41,1km (Z)
Afwijking: 0,6km
Stroom: 1,4kA
Polariteit: positief
Deelnemers: 13

Opvallend is te zien dat de stroomsterkte significant lager is met 1,4kA en de deelnemers slechts 13 telt.
De link is duidelijk te leggen op de stroomsterkte van de ontlading en mede daarom worden de ontladingen met een lage stroomsterkte niet door alle stations opgepikt.

Greetz,
Tha-Ghost

[Weerfreak 1337]

Kort, duidelijk uitgelegd Toppie

[hj32]

Thnx voor de uitleg! 

[Sven]

Ik blijf er hoe dan ook bij, dat je alleen over Blitzortung praat en je het niet kan vergelijken met de meer geadvanceerde detectie systeemen.

Want hoe is het dan mogelijk dat buienradar ontladingen oppakt, welke de blitz niet doet, en andersom? Er zit wel degelijk een verschil in apparatuur en het kunnen ervan. Maar nog even een toevoeging.

Net zoals een radiozender zendt een bliksemontlading ook elektromagnetische golven uit, maar dan wel in een zeer breed frequentiespectrum. een onweerdetector is in staat deze uitgezonden golven te onderscheiden van andere radiogolven en zo de bliksemontladingen te detecteren. De detector kan zowel de laagfrequente als hoogfrequente signalen opvangen, dus worden zowel de blikseminslagen naar de grond als de ontladingen hoog in de wolken gedetecteerd. Omdat onweer vaak begint met enkel wolkontladingen, kan het vanaf het prille begin opgespoord.

Om de exacte locatie van de bliksemontladingen te bepalen wordt gebruik gemaakt van 4 speciale antennes, elk van deze antennes detecteert de ontlading, maar telkens vanuit een andere hoek. Uit deze informatie kan de richting en locatie van iedere bliksemontlading worden bepaald, en dat met een geografische nauwkeurigheid van 1 ?  2 km.

Maar buiten dat, het laag en hoogfrequent verhaal: het systeem doet wel degelijk goed zijn werk, niks op aan te merken, hij pakt hoog en laag zie hieronder het bewijs.

Looptijd: 1,0235ms
Afstand: 269,2km (WZW)
Afwijking: 5,5km
Stroom: 1,8kA
Polariteit: ?
Deelnemers: 169
Deelgenomen: actief
Resttijd: 125,7µs / 0,8772c

vs

Looptijd: 3,0365ms
Afstand: 886,1km (ZZO)
Afwijking: 4,4km
Stroom: 6,3kA
Polariteit: ?
Deelnemers: 37
Deelgenomen: actief
Resttijd: 80,7µs / 0,9734c

[arjanbruggink]

Mooie en duidelijke uitleg.

[ThaGhostNL]

Dat klopt, echter zijn er veel meer factoren dan alleen stroom sterkte, die in mijn idee wel een groot aandeel heeft erin.
Als de stroom hoger is dan zal ook het magnetisch veld wat verzonden word over LW en MW band groter zijn, dus makkelijker detecteerbaar. Ik weet niet wat voor filters de andere detecties hebben en wat hun criteria zijn. Bij blitzortung moet een ontlading boven 4,5 volt uitkomen tijdens ontvangen, anders word deze niet aangemerkt als een ontlading.

In je voorbeeld die je gaf is de dekking waar de meeste deelnemers uit zijn gekomen (Deelnemers: 169) het grootst en is de dekking met de minste deelnemers (Deelnemers: 37) een stuk minder.

Ik wil hier nog wel wat dieper op ingaan, beter kan je het volgende PDF bestand bekijken die je kan vinden op blitzortung.org http://www.blitzortung.org/Documents/TOA_Blitzortung.pdf?t=1369469494

[Sven]

Dan zouden we over moeten stappen op het Boltek systeem, want aan het hele verhaal hangen vraagtekens. Ik zou ook niet weten waarom er gebruik wordt gemaakt van de blitzortung welke nogtans altijd positief is bevonden en nu in twijfel wordt getrokken. Hier een voorbeeld van gister, een erg laag frequent ontlading, met weinig deelnemers en staat gewoon goed en accuraat weergeven op ons netwerk.



Looptijd: 0,1240ms
Afstand: 36,6km (O)
Afwijking: 0,9km
Stroom: 1,4kA
Deelnemers: 26
Deelgenomen: actief
Resttijd: 2,1µs / 0,9834c
Locatie hoek: 227° (286°)
Lat/Lon: 51.944656 / 4.942825

Range ingevoerd via google earth pro, en daaruit blijkt het perfect te werken, ook voor erg laag frequente ontladingen.

[ThaGhostNL]

Blitzortung hoeft niet in twijfel gebracht te worden, zoals ik al eerder aangaf heeft het veel te maken met Stroomsterkte en frequentie bereik van de detector. Heel veel factoren zijn van invloed en daar kan je zelfs met 100 antennes niets aan doen.

[ron12]

Een vraag je,als je een transistorradio aanzet tijdens onweer en je zet hem op de middengolf dan stoort die al als de buien nog heel ver weg zijn.En als je de radio op fm zet dan stoort die pas als het onweer echt boven je hoofd is.Hoe kan dat dan? En kun je op midden golf horen of er ergens een inslag is geweest,want je hoort korte velle krakers(ik denk dan inslag) en je hoort lange krakers geen inslag.

[ron12]

Ben eens gaan graven over bliksemdetectie op internet kwam een oud bericht tegen van Meteorologica uit maart 2006,weet alleen niet of ik hier  mag plaatsen???

[Tam]

Top. Dit maakt eens stuk meer duidelijk

[Jan van Ooijen]

Dan zouden we over moeten stappen op het Boltek systeem

Boltek is een waardeloos systeem, daar hebben andere wel ervaring mee. Als er een straaljager overvliegt detecteert die al Blitzortung is en blijft nog het beste

[Tyshane]

Goed topic, interessante info, en ook de reacties erop zijn leerzaam. Zo wordt er steeds meer kennis gedeeld en dat maakt het discussie- cq kennisplatform tot een waardevolle plek om meteo-gerelateerde info tot je te nemen.

Ben eens gaan graven over bliksemdetectie op internet kwam een oud bericht tegen van Meteorologica uit maart 2006,weet alleen niet of ik hier  mag plaatsen???

Zet alvast een link neer, kunnen mensen in ieder geval even kijken en lezen!

[ThaGhostNL]

Een vraag je,als je een transistorradio aanzet tijdens onweer en je zet hem op de middengolf dan stoort die al als de buien nog heel ver weg zijn.En als je de radio op fm zet dan stoort die pas als het onweer echt boven je hoofd is.Hoe kan dat dan? En kun je op midden golf horen of er ergens een inslag is geweest,want je hoort korte velle krakers(ik denk dan inslag) en je hoort lange krakers geen inslag.

De statisch elektrischiteit van een ontlading zend ook radio golven uit tussen de  3 kHz and 30 kHz. (Korte golf, midden golf band op de radio) Dit hoor je dan als geknetter via je speakers. Dit zelfde principe word ook gebruikt door Blitzortung.

[ron12]

Nou hier komt die dan http://www.nvbm.nl/Meteorologica/archief/2006/mrt/Noteboom.pdf bericht van maart 2006 

[Tyshane]

Nou hier komt die dan http://www.nvbm.nl/Meteorologica/archief/2006/mrt/Noteboom.pdf bericht van maart 2006 

Thanx, even lezen!

[Mike25]

Blijft Super programma

[Pascal Soomers]

Leerzaam onderwerp inderdaad. In dat PDF bestandje stonden een aantal dingen die ik nog niet wist. Bedankt :-)!

[ThaGhostNL]

Binnenkort komt er een vertaling van de PDF documentatie over Blitzortung in het Nederlands. Er was al eens iemand mee begonnen, alleen is deze nooit echt verder gegaan met de vertaling. Ik ga deze taak op mij nemen. Alle hulp is daarbij hartelijk welkom.
Mocht je de tijd en zin hebben om te helpen met vertalen dan hoor ik het graag.

Vertaling is uit het Engels en Duits naar Nederlands.

[Jasneker]

Je FM radio ontvangt op 90 - 108 MHz en in frequentie modulatie. ( FM)
Amplitude modulatie is vanuit zijn eigenschappen zeer gevoelig voor onweer detectie en zal elk storingkie weergeven.
Frequentie modulatie detecteerd de modulatie heel anders en neemt alleen frequentie zwaai weer die bijna niet wordt beinvloed door het onweer, bovendien is de FM band ook veel verder verwijderd van de frequentie die het onweer veroorzaakt, lange golf, middengolf en een deel van de korte golf.
Ik luister nu als gelicenseerd radiozendamateur naar de 160 meter band, 1.850 KHz, en daar knettert het constant in SSB in enkelzijband een soort smalbandige Amplitude modulatie.
Ga ik naar de 10 meter 28 MHz dan hoor ik in hetzelfde SSB bijna geen krasje meer.

Net zoals een radiozender zendt een bliksemontlading ook elektromagnetische golven uit, maar dan wel in een zeer breed frequentiespectrum.
Het is de ultieme "vonkzender"  niet gehinderd door het moeten gebruiken van een frequentie.

Helaas geen gelijkstroom, maar een stroom met een heel snelle di/dt en het versnellen en vertragen van de electronen in de ontlading veroorzaken een deel van de EM velden, een grote di/dt is een maat voor de stroom verandering per tijdseenheid,

Het lijkt me daarbij ook niet onwaarschijnlijk dat de ge-ioniseerde atomen in de lucht ook voor een stukje rf zorgen.
dr A. van Deursen van de TU/e heeft ook rontgen straling waar genomen bij bliksem ontladingen.


Een ontlading heeft een grondtoon van ongeveer 25 kHz. Dit komt doordat de bliksem zo'n 8 microSeconden nodig heeft om zijn weg te vinden, waarna gedurende 10 microseconden de rest van de ontlading plaatsvindt. Deze curve kan je zien als een halve sinus met een grondtoon van blijkbaar 25 kHz. Deze 25kHz is dan weer een standaard voor overspanningsbeveiligingen en meetapparatuur welke aardingsinstallaties moet valideren.

Zelf kom op iets andere getallen, maar dichtbij genoeg:
Halve periode 28uS, Hele periode = 56uS. 1/56uSec == 18KHz

Vergeet niet dat een stevige flits enkele miljoenen Volts heeft en vele Kilo Amperes, ( 1000en) Volt maal ampere = watts...

In de zomer kan ik op de onderkant van de korte golf dan ook het onweer waarnemen in heel europa en vaak ook uit de USA.
Gebruikte antenne een inverted L antenne 23 meter hoog en 23 meter naar de zijkant vanaf de top naar 14 meter boven de grond, met 1000 meter koperdraad in de grond als radialen net.
Met de eigenpruts voorversterkte ontvangst loop antenne kan ik met de Yaesu FT 2000 - D zend ontvanger luisteren vanaf 30 KiloHerz tot en met 54 MHz.
Vooral laag is dan de onweersactiviteit van verre waar te nemen.

Een vraag je,als je een transistorradio aanzet tijdens onweer en je zet hem op de middengolf dan stoort die al als de buien nog heel ver weg zijn.En als je de radio op fm zet dan stoort die pas als het onweer echt boven je hoofd is.Hoe kan dat dan? En kun je op midden golf horen of er ergens een inslag is geweest,want je hoort korte velle krakers(ik denk dan inslag) en je hoort lange krakers geen inslag.