El diseño exclusivo de LINET

El sondeo 3D de baja frecuencia patentado procesa todas las señales medidas de rayos intra o internubes y a tierra, sin ningún tipo de pérdida. LINET no solo diferencia los rayos intra o internubes de los rayos a tierra, sino que, además, registra la altitud de los rayos intra o internubes. Para ello, nowcast ha perfeccionado el algoritmo de la hora de llegada (TOA, «Time of Arrival») y modelado todas las influencias relevantes del entorno a la radiación electromagnética del rayo en su recorrido hacia el sensor. Esta es la única forma posible de determinar la altitud del rayo mediante el proceso TOA. Todas las señales electromagnéticas medidas se pueden utilizar para localizar el rayo, gracias a que ninguna señal se debe descartar por una forma de onda difícil de identificar. La localización de los rayos intra o internubes se realiza a través de un espectro de baja frecuencia (LF/VLF). De esta forma, es posible una amplia localización de los rayos intra o internubes con sensores ubicados a una distancia de hasta 250 km. Este método innovador para la localización de los rayos intra o internubes fue descubierto y patentado por nowcast. El sondeo 3D solo se puede lograr debido a la precisión y sensibilidad de todo el sistema. Las comparaciones con sistemas de investigación altamente especializados demostraron que los datos de altitud de LINET para los rayos intra o internubes coinciden en su totalidad con las mediciones del sistema de referencia.* *Fuente: Stolzenburg et al., 2010 Los sistemas convencionales de medición de rayos de amplia localización (LF/VLF) no pueden determinar la altitud de los rayos intra o internubes. Para diferenciar entre los rayos intra o internubes y los rayos a tierra, estos sistemas aplican los métodos «Waveform Discrimination», que descartan una parte sustancial de los datos medidos, dado que no se ajustan al esquema de los métodos de discriminación. Después, estos rayos faltan en la base de datos. Los sistemas de alta frecuencia (HF/VHF) capaces de determinar parcialmente la altitud de los rayos intra o internubes, requieren, debido a la naturaleza de las señales de alta frecuencia, distancias más cortas entre los sensores, lo que resulta en mayores costes de instalación, y, además, se ven gravemente afectados por las interferencias en el espectro de alta frecuencia.

Gracias a que LINET es capaz de detectar incluso rayos débiles, esta dispone de una excelente probabilidad de detección de rayos a tierra y rayos intra o internubes. La elevada sensibilidad de LINET hace posible que el sistema pueda medir incluso las señales más débiles. De esta forma, se registran incluso los rayos con las potencias más bajas. Como resultado, LINET detecta una parte representativa de los rayos intra o internubes, así como rayos a tierra débiles que otros sistemas no logran medir. En diversas campañas de investigación se logró demostrar que LINET puede registrar y localizar correctamente rayos a tierra con una potencia inferior a 4 kA que no pudieron ser medidos por otros sistemas. Los registros ópticos de las cámaras identificaron a los rayos en cuestión claramente como rayos a tierra.* *Fuente: Stolzenburg et al., 2010 Debido a su diseño integral poco eficiente, los sistemas convencionales de medición de rayos no pueden registrar los rayos débiles o lo hacen de manera imprecisa. No obstante, los rayos débiles a tierra también pueden provocar daños considerables. Según los últimos hallazgos, el porcentaje de rayos débiles a tierra es mucho mayor de lo que se creía anteriormente. Para un registro representativo de los rayos intra o internubes, es indispensable la medición de señales de rayos débiles. La gran mayoría de los rayos intra o internubes presentan una potencia inferior a 6 kA.

La elevada probabilidad de detección hace posible la localización de rayos con, al menos, 5 sensores: el requisito esencial para la inigualable exactitud de localización y la mínima dispersión. A lo largo de la investigación de nowcast, se realizaron múltiples pruebas con diferentes métodos de localización. De esta forma, se demostró que el uso del método de radiogoniometría («Direction Finding»), posible a partir de un total de dos sensores, provoca grandes errores de sondeo no deseados. A diferencia de esto, el método de hora de llegada («Time of Arrival») pudo ser perfeccionado mediante diferentes optimizaciones, de forma tal que es posible localizar rayos a 75 metros de manera precisa (valor medio con baja dispersión). Las mediciones precisas dan como resultado representaciones concretas y naturales de la situación real de tormenta. Además de ser una base de datos fiable para el análisis de los daños ocasionados por los impactos de rayos, este también es un requisito para el rastreo de celdas de tormentas («Cell-Tracking») y las previsiones a corto plazo («Nowcasting»). La calidad de la precisión de localización se verifica regularmente a través de comparaciones con impactos de rayos documentados en torres e instalaciones de medición. Los sistemas convencionales de medición de rayos utilizan la radiogoniometría («Direction Finding») con dos sensores para poder localizar los rayos más débiles, que no podrían registrar de otra forma. Esto implica un margen de error de sondeo de varios kilómetros. Estos errores de sondeo no solo generan una imagen inexacta de la situación de tormenta, sino que, además, dan como resultado datos poco fiables sobre los impactos de rayos que causaron daños. Sin el «Direction Finding», sin embargo, estos sistemas de medición de rayos deberían renunciar a una parte significativa de los rayos medidos.