19.06.2003 Fachinformation 482 0

Wie funktioniert ein Blitzortungssystem

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Jeder Blitz sendet ein elektromagnetisches Feld aus, das man z. B. beim Radiohören in der Nähe von Gewittern deutlich als Störung wahrnehmen kann. Dieses Signal breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit radial aus ähnlich einer Oberflächenwelle, nachdem man einen Stein ins Wasser geworfen hat. Hochpräzise Messempfänger, die diese Signale detektieren, bilden ein Messnetzwerk. In Deutschland existiert z.B. ein von der Firma Siemens in Karlsruhe betriebenes Netzwerk, das aus dreizehn Empfängern, die über ganz Deutschland verteilt sind, besteht. Außerdem sind Netzwerke anderer europäischer Betreiber (z.B. ALDIS in Österreich) mit einer Vielzahl weiterer Empfänger angeschlossen.

Das Messprinzip

Durch die Messempfänger werden die Eintreffzeiten der angesprochenen Signale sowie weitere Signalparameter auf das genaueste registriert. Um eine sehr exakte Bestimmung der Eintreffzeiten zu gewährleisten, werden die Systemuhren der Messempfänger durch das Zeitsignal des GPS-Satellitensystems (Global Positioning System) synchronisiert.

Alle Daten der Messempfänger laufen über ein Datennetz zu einem zentralen Rechenzentrum. Dort wird aus der Differenz der Eintreffzeiten der Einschlagort bis auf wenige hundert Meter genau berechnet. Darüber hinaus kann aus dem gemessenen Signalverlauf auf die Stromstärke und die Polarität des Blitzes geschlossen werden. Auf diese Weise werden 95% bis 99% aller Blitzentladungen detektiert.

Alle so erfassten Blitzereignisse werden in einer Datenbank gespeichert und stehen für Anfragen oder Analysen zur Verfügung.

EUCLID - das europäische Ortungsnetz

In den letzten Jahren wurden nach und nach einzelne nationale Ortungssysteme in Europa zu einem großen Ortungssystem EUCLID zusammengeschaltet, in dem ca. 100 Sensoren in 14 Ländern Europas die Ortungsdaten parallel an zwei Zentralrechner liefern. Ermöglicht wurde die Realisierung dieses permanenten internationalen Datenaustauschs durch die heute vergleichsweise kostengünstigen Internetverbindungen. Einer der beiden Zentralrechner wird von ALDIS in Österreich betrieben, der zweite identische steht in Karlsruhe bei der Siemens AG. Die beiden redundanten Zentralen garantieren höchste Verfügbarkeit des Ortungssystems.

Die zu verarbeitende Datenmenge ist enorm: Beim Durchzug einer europaweiten Gewitterfront am 15. Juli 2001 wurden beispielsweise innerhalb von 24 Stunden an die 250.000 Einzelentladungen in Europa registriert.


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