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Come si riesce a contare i fulmini?

Attraverso un ingegnoso sistema oggi è possibile tenere traccia di ogni fulmine che si verifichi su una singola regione: vi presentiamo il funzionamento del fulminometro.

Curiosità - 11 Ottobre 2005, ore 17.08

Siamo ormai abituati a sentire che sull'Italia, nel corso di una certa ondata di maltempo si sono abbattuti decine di migliaia di fulmini. Sappiamo che ogni secondo sul Pianeta ne scoccano dai 3 ai 5 ma forse non ci siamo mai chiesti come avvengano questi calcoli così dettagliati. L'ingrediente principale per avere un fulmine tra cielo e terra o tra cielo e cielo sono le nuvole (in rarissimi casi e con particolari condizioni meteo si possono avere delle fulminazioni con cielo sereno), ossia dei catalizzatori e dei conduttori che colleghino 2 zone a diverso potenziale elettrico. Semplificando di molto, potremo dire che durante un temporale la sommità del cumulonembo è carica positivamente, la base negativamente, il terreno ha una carica positiva e l'intensità del campo elettrico circostante misura circa 0.3-0.4 kV/cm. L'enorme differenza di potenziale tra 2 nubi o tra nube e terra innesca la scarica. Durante tutta la durata di una fulminazione il valore del campo elettrico nell'aria circostante sale fino a 4 kv/cm. Aggiungiamo inoltre che solo il 4% dei fulmini che cadono in un anno su una regione riesce a raggiungere il suolo. Ma come si fa a calcolare quanti ne vengono generati? Negli ultimi anni è stato messo a punto un fulminometro, uno strumento capace di misurare la variazione del campo elettromagnetico circostante, abbinato ad un rilevamento radar sovrapposto ad una mappa, in grado di distinguere e localizzare ogni singolo lampo durante un temporale. Queste antenne elettromagnetiche sono distribuite su un'area generalmente vasta e inviano i dati raccolti ad un centro di calcolo che ricostruisce le coordinate geografiche e cataloga la durata e l'intensità dell'evento (ampiezza di corrente, polarità, intensità). Le stazioni di rilevamento hanno due tipi di sensori: un primo ad altissima frequenza (VHF, fino a 110-118 MHz) che misura le differenze di fase delle onde elettromagnetiche ricevute da più antenne. In poche parole, delle antenne "spia" inviano costantemente un tipo di segnale che viene alterato dall'eventuale fulmine in un modo speciale: se l'antenna VHF riceve il segnale di partenza invariato non c'è stata alcuna scarica, altrimenti sì ed è possibile risalire alla direzione di provenienza. A fianco del VHF c'è un sensore a bassa frequenza (LF, da 300 Hz a 3 MHz) che, con una tecnica analoga individua se la scarica ha raggiunto il suolo. I dati così raccolti vengono elaborati da un sistema di calcolo centrale che li sovrappone alla cartina geografica della regione e tiene l'esatto conto di ogni singolo tuono.

Autore : Simone Maio

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