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Small-scale experimental simulation of lightning using vertical wires deployed by drones in the atmosphere: on the land and sea lightning peak current asymmetry

闪电(连接器) 气象学 大气(单位) 电流(流体) 比例(比率) 无人机 不对称 雷击 电气工程 环境科学 航空航天工程 大气科学 地质学 工程类 雷雨 物理 地理 功率(物理) 地图学 量子力学 生物 遗传学
作者
Joan Montanyà,Pol Fontanes,Marcelo Arcanjo,Michele Urbani,Earle Williams,David A. Romero,Ricard Horta,Jesús A. López,Oscar A. van der Velde,Nicolau Pineda,Eduardo Ortiz
出处
期刊:Electric Power Systems Research [Elsevier BV]
卷期号:231: 110281-110281
标识
DOI:10.1016/j.epsr.2024.110281
摘要

Several works have shown a land/ocean asymmetry in the intensity of lightning. Intense lightning flashes are found to occur over the ocean. One of the factors determining this asymmetry could be the relaxation time constant of the media where lightning strikes. This work presents a novel experiment to simulate lightning through ground-isolated long vertical wires polarized by the atmospheric potential. The transient currents when the wires strike ground/seawater are measured. We found a significant reduction of the peak current when the wire strikes dry loamy soil compared to seawater. Nevertheless, the reduction is much less pronounced as long as the soil presents some moisture. A simple numerical model supports the experimental results. The sensitivity of the peak current versus the media properties might be one of the determining factors in the land/ocean asymmetry.

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