@MastersThesis{Paiva:2015:EsDeRe,
author = "Paiva, Amanda Rom{\~a}o de",
title = "Estudo das descargas de retorno e componentes M e sua
detec{\c{c}}{\~a}o por sistemas de localiza{\c{c}}{\~a}o de
rel{\^a}mpagos",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2015",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2015-02-26",
keywords = "rel{\^a}mpagos ascendentes, campo el{\'e}trico,
detec{\c{c}}{\~a}o, upward lightning, eletric field,
detection.",
abstract = "Os sistemas de localiza{\c{c}}{\~a}o de descargas
atmosf{\'e}ricas ou redes de detec{\c{c}}{\~a}o), de maneira
geral, foram projetados para detectar apenas para rel{\^a}mpagos
descendentes e intra-nuvem. Assim, esse trabalho teve a finalidade
de investigar quais pulsos (componentes M e/ou descargas de
retorno subsequente) dos rel{\^a}mpagos ascendentes s{\~a}o
detectados por esses sistemas. Verificou-se que, eletricamente,
esses pulsos assemelham-se aos pulsos dos rel{\^a}mpagos
descendentes, e por tanto, foram relativamente bem detectados pelo
sistema de localiza{\c{c}}{\~a}o. Os rel{\^a}mpagos utilizados
na elabora{\c{c}}{\~a}o deste trabalho foram registrados em
torno da regi{\~a}o do Pico do Jaragu{\'a} (SP) no
per{\'{\i}}odo de janeiro de 2012 at{\'e} 2015. A base de dados
conta com 29 rel{\^a}mpagos ascendentes e 16 descendentes em
locais conhecidos (pois assim conseguiu-se determinar o erro de
localiza{\c{c}}{\~a}o fornecido pelas redes). Para essa
an{\'a}lise, foram utilizadas c{\^a}meras de alta
resolu{\c{c}}{\~a}o temporal e sensores de campo el{\'e}trico
para descobrir o tempo exato de ocorr{\^e}ncia e suas
caracter{\'{\i}}sticas el{\'e}tricas: tempo de subida da forma
de onda e valor do pico do campo el{\'e}trico. Os sistemas de
localiza{\c{c}}{\~a}o de descargas atmosf{\'e}ricas forneceram
a posi{\c{c}}{\~a}o e o valor estimado do pico de corrente. A
compara{\c{c}}{\~a}o dos pulsos dos rel{\^a}mpagos descendentes
registrados pelas c{\^a}meras permitiu validar as redes de
detec{\c{c}}{\~a}o, determinando-se sua efici{\^e}ncia de
detec{\c{c}}{\~a}o e o erro de localiza{\c{c}}{\~a}o.
Encontrou-se uma efici{\^e}ncia de 43-56\% para a rede BrasilDAT
e 11-18\% para a rede RINDAT (haver{\'a} necessidade de se
reprocessar os dados dessa rede para uma reanalise). Depois da
valida{\c{c}}{\~a}o das redes, buscou-se identificar os motivos
de alguns pulsos (componente M e/ou descarga de retorno
subsequente) dos rel{\^a}mpagos ascendentes e descendentes
n{\~a}o terem sido detectados pela BrasilDAT. Observou-se que as
componentes M dos rel{\^a}mpagos ascendentes s{\~a}o semelhantes
as descargas de retorno subsequente dos descendentes, pois a
luminosidade que precede seu pulso {\'e} baixa e o tempo de
subida da forma de onda do campo el{\'e}trico {\'e} curto. Outro
resultado interessante constatado foi que os picos de corrente dos
pulsos para os rel{\^a}mpagos ascendentes e descendentes s{\~a}o
intensos. Esses fatos justificam as redes de detec{\c{c}}{\~a}o
capturar estes pulsos, uma vez que as redes tendem a descartar
pulsos com tempos de subida longo e baixa intensidade. ABSTRACT:
The lightning location systems (LLS) in general can only detect
cloud-to-ground lightning flashes and intra- cloud discharges.
This work intended to investigate which pulses (M components
and/or subsequent return strokes) of upward lightning can be
detected by those LLS. We found that these pulses from upward
lightning are similar to those of the cloud-to-ground lightning.
The lightning flashes videos used in this work are recorded around
the Jaragua Peak region (SP) from January 2012 until 2015. We
acquired 29 upward lightning and 16 cloud-to-ground lightning at
known locations (thus were able to assess the location accuracy of
the two LLS investigated).In our analysis, we used
high\‐speed video and electric field measurements to find
out the exact time of occurence and their electrical
characteristics (waveform rise time and peak). In the orther hand,
data from LLS was used to assess location of occurence and
estimate peak current values. By comparing the recorded pulses of
the cloud-to-ground lightning, we validated the LLS, by assessing
their detection efficiency and location accuracy. We found
43-56\% detection efficiency for BrasilDat network and 11-18 \%
for RINDAT network (we will have to reprocess the data for
reanalysis in the future). We also tried to identify the reasons
that some pulses (M components and subsequent return strokes) of
the upward lightning and of cloud-to-ground lightning were not
detected by BrasilDat . We observed that the M components os the
upward lightning are similar to their subsequent return stroke ,
since the light intensity that procedes its pulse is low and the
rise time of the electric field waveform is very short. Another
interesting result howed that the pulses of to the upward and
cloud-to-ground lightning are more intense. That explains why the
LLS detected most od these pulses, since the LLS tend to miss
pulses with low peak current values and larger rise times.",
committee = "Echer, Ezequiel (presidente) and Saba, Marcelo Magalh{\~a}es
Fares (orientador) and Naccarato, Kleber Pinheiro (orientador) and
Gobbi, Delano and Ferro, Marco Antonio da Silva",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Study of return strokes and M-component by lightning location
systems",
language = "pt",
pages = "103",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3HSSTRS",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3HSSTRS",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "25 abr. 2024"
}