Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 1
Глобальная сеть грозоп еленгации WW LLN Инициатором создания всемирной сети грозопеленгации (WWLLN — World W ide Lightning Location Network) является профессор Ричард Дауден (Richard Dowden), руководитель группы космической физики Университета Отаго в Данидине (Новая Зеландия). Первоначально исследование ставило своей целью изучение спрайтов, однако затем переросло в крупный международный проект с участием более 40 научных организаций по всему миру. В 2002 г. в сети было только 6 приемников, расположенных в Новой Зеландии, Австралии, Японии и Сингапуре [Dowden et al., 2002]. В настоящее время сеть находится в оперативном управлении Вашингтонского университета в Сиэтле (США) и включает более 70 приемников, расположенных по всему миру. На территории России приемники глобальной сети в разное время были установлены в Москве (ИЗМИРАН), Якутске (ИКФИА СО РАН), Горно- Алтайске (ГАГУ), Паратунке (ИКИР ДВО РАН), Владивостоке (ТОИ ДВО РАН) и Брянске (БГТУ). Приемная станция сети WWLLN включает в себя штыревую антенну длиной 1,5 м с усилителем сигнала, радиоприемник ОНЧ-диапазона (3 -30 кГц), приемник сигнала GPS и компьютер для первичной обработки данных и передачи их в центры обработки, расположенные в университетах Отаго и Вашингтона, по сети Интернет. Длинноволновая часть излучения молниевого разряда — атмосферик — это низкочастотная электромагнитная волна, распространяющаяся в волноводе поверхность Земли — ионосфера на большие расстояния. Молниевые импульсы регистрируются многими приемными станциями, расположенными на расстоянии сотен и тысяч километров друг от друга, которые фиксируют время прихода волны с точностью до нескольких микросекунд. Приемные станции в режиме реального времени передают в центр обработки данных свои координаты и групповое время прихода сигнала. Для расчета координат молниевого разряда используется метод TOGA (Time O f Group Arrival) — метод локализации молний, основанный на измерении времени группового прихода волновых пакетов в ОНЧ-диапазоне частот [Dowden et al., 2002]. Групповое время прихода атмосферика рассчитывается компьютером приемной станции на основе амплитудного и фазового спектров атмосферика. В центр обработки данных передаются только координаты приемника и групповое время прихода. Для получения координат молниевого разряда используют данные как минимум с пяти приемных станций. Погрешность определения группового времени прихода приводит к ошибке определения координат молниевого разряда около 3 км. Это в три раза меньше точности сетей грозопеленгации, работающих с высокочастотным спектром молниевого разряда 0 ,3 -3 МГц, но сеть WWLLN, являясь длиннобазовой, требует в 100 -1000 раз меньшую плотность размещения приемников. Приемники регистрируют молниевые разряды на расстояниях до 10 тыс. км, оптимальным является расстояние 3 тыс. км. Для равномерного покрытия Земли приемными станциями WWLLN с базой 1000 км требуется 500 датчиков, с базой 3000 км — 60 датчиков. Оператор сети отмечает, что только около 15 -30 % разрядов, обнаруженных одним датчиком, обнаруживаются 5 или более датчиками. Сигналы молний с малым током невозможно выделить на фоне белого и импульсного электромагнитных шумов. Эффективность обнаружения разрядов молний с током более 30 кА составляет примерно 30 % [WWLLN]. Для участников сети WWLLN, разместивших приемные станции, организован доступ к архивным и текущим данным регистрации молниевых разрядов. Данные содержат информацию о времени и координатах разряда, ошибке локации, энергии в Джоулях и энергетической неопределенности, а также о количестве приемных станций, данные с которых использовались для расчета. Архивные данные с 15 августа 2004 г. по текущее время доступны для покупки. В бесплатном доступе на сайте ww lln.net каждые 10 мин размещается файл в формате kmz (архив файла Keyhole Markup Language) с данными о разрядах молний на Земле за час, но с задержкой в 6 часов. Данные предоставляются в усеченном формате: время с точностью до минуты, координаты и ошибка локации, число участвующих приемников. Для сбора и обработки данных о молниевых разрядах на территории Мурманской области была разработана программа [Программный..., 2024], выполняющая следующие функции: загрузка по расписанию файлов с информацией о молниевых разрядах, зарегистрированных глобальной сетью грозопеленгации WWLLN, ежечасно размещаемых в открытом доступе по адресу https://wwlln.net/WWLLN.kmz; фильтрация данных с целью выборки молниевых разрядов, попадающих в диапазон географических координат, относящихся к Мурманской области; Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2026. Т. 17, № 1. С. 73-82. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2026. Vol. 17, No. 1. P. 73-82. © Селиванов В. Н., 2026 7 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz