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

dc.contributorRomán Campos, Francisco José
dc.contributorRojas Cubides, Herbert Enrique
dc.contributorGrupo de Compatibilidad Electromagnética de la Universidad Nacional de Colombia (EMC-UNC)
dc.creatorGranados Vivas, Camilo Alejandro
dc.date.accessioned2020-06-16T23:28:10Z
dc.date.available2020-06-16T23:28:10Z
dc.date.created2020-06-16T23:28:10Z
dc.date.issued2019-12-10
dc.identifierhttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/77662
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.
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.
dc.languagespa
dc.publisherBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá
dc.relationProyecto 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.
dc.relationL. 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.
dc.relationC. Cruz, «Evaluación del riesgo por rayos incluyendo un Sistema de Alarma de Tormentas (SAT) en Colombia», p. 248, 2015.
dc.relationN. 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.
dc.relationC. Gomes, V. Cooray, y C. Jayaratne, «Comparison of preliminary breakdown pulses observed in Sweden and in Sri Lanka», pp. 864-868.
dc.relationT. 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.
dc.relationI. Kolmašová et al., «Strong pulses of VHF radiation accompany preliminary breakdown», pp. 4-13, 2018.
dc.relationN. Kitagawa y M. Brook, «A Comparison of Intracloud and Cloud-to-Ground Lightning Discharges», vol. 65, n.o 4, 1960.
dc.relationS. 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.
dc.relationE. Appleton y F. Chapman, «On the Nature of Atmospherics», vol. 92, n.o 1916, 1937.
dc.relationA. 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.
dc.relationT. 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.
dc.relationD. 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.
dc.relationC. 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.
dc.relationA. 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.
dc.relationZ. 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.
dc.relationF. 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.
dc.relationC. Wooi, Z. Abdul-malek, N. Ahmad, y M. Mokhtari, «Characteristic of Preliminary Breakdown Preceding Negative Return Stroke in Malaysia», pp. 112-115, 2015.
dc.relationH. Torres, «El rayo (mitos, leyendas, ciencia y tecnologia)», UNIBIBLOS., UNAL, Ed. Bogotá D.C, 2002, pp. 39-81.
dc.relationICONTEC, Norma Técnica Colombiana NTC-4552-1, Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (rayos). Parte 1: Principios generales. 2008.
dc.relationICONTEC, Norma Técnica Colombiana NTC-4552-2, Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (rayos). Parte 1: Maneo de riesgo. 2008.
dc.relationICONTEC, 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.
dc.relationComisión Electrotécnica Internacional IEC, Norma Internacional IEC 62305-2, Part 2: Risk management. Suiza, 2003.
dc.relationV. Cooray, «The Lightning Flash», Energy, p. 574, 2008.
dc.relationM. Uman, «The Lightning Discharge», 1987, pp. 71-81.
dc.relationV. Rakov y M. Uman, Lightning: Physics and Effects. 2003.
dc.relationE. Williams, «The tripole structure of thunderstorms», J. Geophys. Res. Atmos., vol. 94, n.o D11, pp. 13151-13167, 1989.
dc.relationM. Uman, Lightning. New York, USA, 1984.
dc.relationJ. Dwyer y M. Uman, «The physics of lightning», Phys. Rep., vol. 534, n.o 4, pp. 147-241, 2014.
dc.relationL. Sierra y G. Escobar, «Investigaciones Sobre Descargas Eléctricas Atmosfericas En Colombia». 2004.
dc.relationR. Holle, «The Number of Documented Global Lightning Fatalities», Int. Light. Meteorol. Conf., 2016.
dc.relationM. Stolzenburg et al., «Luminosity of initial breakdown in lightning», vol. 118, n.o August 2012, pp. 2918-2937, 2013.
dc.relationM. 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.
dc.relationP. 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.
dc.relationC. Rhodes y P. Krehbiel, «Interferometric observations of a single stroke cloud‐to‐ground flash», vol. 16, n.o 10, 1989.
dc.relationY. Wang et al., «Beijing Lightning Network (BLNET) and the observation on preliminary breakdown processes», Atmos. Res., vol. 171, pp. 121-132, 2016.
dc.relationA. 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.
dc.relationY. 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.
dc.relationV. Cooray y R. Jayaratne, «What directs a lightning flash towards ground?», Sri Lankan J. Phys., vol. 1, pp. 1-10, 2008.
dc.relationE. 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.
dc.relationZ. 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.
dc.relationJ. 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.
dc.relationY. 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.
dc.relationA. 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.
dc.relationY. 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.
dc.relationX. 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.
dc.relationC. Gomes y V. Cooray, «Radiation field pulses associated with the initiation of positive cloud to ground lightning flashes», vol. 66, pp. 1047-1055, 2004.
dc.relationY. 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.
dc.relationE. 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.
dc.relationC. 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.
dc.relationC. 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.
dc.relationH. Rojas, «Técnicas avanzadas para el tratamiento y procesamiento de señales de campos electromagnéticos generados por rayos», 2018.
dc.relationH. 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.
dc.relationI. 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.
dc.relationW. Schulz y G. Diendorfer, «Flash Multiplicity and Interstroke Intervals in Austria», pp. 402-404, 2005.
dc.relationTexas Instruments, «DataSheet BUF602», 2005. [En línea]. Disponible en: http://www.alldatasheet.com/view.jsp.Searchword=Buf602.
dc.relationK. Mehranzamir, B. Salimi, y Z. Abdul-malek, «Investigation of Preliminary Breakdown Pulses in Lightning Waveforms», pp. 1542-1546, 2013.
dc.relationL. 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.
dc.relationM. Kaur, S. Kakar, y D. Mandal, «Electromagnetic interference», IEEE Int. Conf. Electron. Comput. Technol., vol. 4, pp. 1-5, abr. 2011.
dc.relationF. 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.
dc.relationC. 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.
dc.rightsAtribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rightsAcceso abierto
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.titleCaracterización de descargas preliminares producidas por rayos nube-tierra en Bogotá, Colombia
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