Analise e modelagem de curvas de corrente de relampagos negativos descendentes entre 1985 e 1994, na estacao de pesquisa do Morro do Cachimbo - MG

• Main Author: Moacir Lacerda
• Other Authors: Osmar Pinto Jr.
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 1998
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/deise/1999/11.16.16.55

Apresenta-se uma analise de 22 relampagos negativos descendentes registrados no Brasil entre 1985 e 1994, na Estacao de Pesquisa do Morro do Cachimbo (43 58' 26"" W, 20 00' 39"" S), da Companhia Energetica de Minas Gerais (CEMIG). Faz-se um resumo do historico da pesquisa de correntes de descargas capturadas em torre e descreve-se a tecnica de medida. Comparando-se os primeiros choques de retorno com aqueles de outra estacao de pesquisa na Suica, observou-se que as curvas de corrente sao muito similares nos dois paises, embora a intensidade media dos picos da corrente no Brasil (40 kA) seja maior que aquelas na Suica (30 kA) e o instante em que ocorre o pico no Brasil (22 s), seja maior que na Suica (13 s). Diferencas foram percebidas tambem nos choques subsequentes. Para explicar tais diferencas foi desenvolvida uma extensao ao modelo de Borovski onde a condutividade do sistema canal-torre-atmosfera-solo pode ser calculada diretamente da curva de corrente. As condutividades foram calculadas pelo novo modelo ajustandos-e as curvas medias, obtendo-se 1.21 x 10 ( m) no Brasil e 2.74 x 10 ( m) na Suica. As diferencas entre os valores dos picos de corrente e condutividade encontrados foram explicadas com base no calculo dos campos eletricos, usando-se a lei de Ohm. Ha uma correlacao linear (94) entre o instante em que a corrente atinge o pico e aquele em que a derivada da corrente e maxima. Os terceiros choques apresentaram correntes mais intensas que os segundos e uma explicacao para esse fato foi apresentada. Componentes M foram registradas em torno de 200 s com valores de pico (2 kA) sendo atingidos em tempos menores que aqueles registrados em componentes M registradas apos 1 ms em outras estacoes de pesquisa. === In this thesis is presented an analysis of 22 negative descendent lightning collected in Brazil from 1985 to 1994 in the Morro do Cachimbo research station (43o 58 26 W, 20o 0039 S) of the Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG). The historic evolution of direct discharge measurements and the thecniques involved are summarised. From the comparation of first return strokes with those of another station in Switzerland, it was noted that electric current wave forms are similar in both countries, although the mean peak current in Brazil (40kA) is greater than that in Switzerland (30 kA) and the average instant in which the peak occurs is greater in Brazil (22 ms) than in Switzerland (13 ms). Differences in subsequent strokes were observed too. To explain such differences it was developed an extension of the Borovski model, from which the conductivity of channel-tower-atmosphere-ground sistem was calculated straightly from mean current curves. The values obtained were 1.21 x 10-6 (W.m)-1 (Brazil) and 2.74 x 10-6 (W.m)-1 (Switzerland). The differences in the peak current and conductivity values were explained based on Ohms Law. It was found that the time to peak current is correlated to the time to peak of derivative current with a linear correlation coeficient of about 94%.The mean third return stroke current was found to be stronger than the second and an explanation for that was suggested. Mcomponents recorded at about 200 ms (peak current values ~2kA) had time to peak lower than those obtained after 1 ms in other research stations.