R:990704/2332Z @:NL3LEI.ZH.NLD.EU #:16226 [Leiden] FBB7.00g23 $:789-MG1KWZ
R:990704/2320Z @:NL3DAV.ZH.NLD.EU #:10353 [Leiderdorp] FBB7.00g23 $:789-MG1KWZ
R:990704/2106Z @:NL3LDM.ZH.NLD.EU #:33825 [Leidschendam] FBB7.00g23
R:990704/1134Z @:KW3BBS.ZH.NLD.EU #:32617 [Katwijk] FBB7.00g23 $:789-MG1KWZ

From: MG1KWZ@KW3BBS.ZH.NLD.EU
To  : ONWEER@NLD

 


ANDERE MEETMETHODEN.

Behalve van het licht en het geluid kunnen we ook metingen doen van de 
elektrische effecten van de bliksem. Diverse methoden worden daarbigebruikt:

-Rechtstreekse metingen van de bliksemstroom op de plaats van de inslag. 
 Men meet dan bijvoorbeeld hoe hoog het spanningsverschil over een verticale 
 sectie (met bekende weerstand) van een toren oploopt. Een andere methode werd 
 in de dertiger jaren toegepast. Men heeft toen op grote schaal metingen 
 verricht langs hoogspanningsmasten met behulp van stalen staafjes. 
 Na een trefgeval kan uit een verandering van de magnetisatie van die staafjes 
 de stroomsterkte van de betreffende bliksem worden geschat. 
-Metingen van het elektrisch veld rond onweerswolken. 
 Met de veldmolen zijn ook tijdens onweer interessante registraties te maken. 
 Als bijvoorbeeld de bliksem negatieve lading omlaag brengt, wordt de 
 veldsterkte bij de grond meer positief. Onder buien kunnen zelfs omkeringen 
 van het veld optreden. De naam 'gestoord veld' wordt zo begrijpelijk. Dit 
 effect is op vele kilometers afstand merkbaar. Men heeft dit onder meer 
 toegepast in Florida rond de lanceerbasis Cape Kennedy teneinde waarschuwingen
 voor bliksems mogelijk te maken en bovendien voor onderzoeksdoeleinden. 
 Dit meetnet werd ingericht vanwege een nabije inslag kort na het vertrek van 
 de Apollo-12. 
-Metingen op grotere afstand. Elke radioluisteraar kent wel de kraakstoringen 
 die onweer vergezellen. De bliksem is - kortstondig - een krachtige 
 radiozender, die op haast alle frequentiebanden te horen is. Op dit effect 
 berusten bliksemtellers, lange-golf ontvangers, die storingen boven een 
 bepaalde drempelwaarde als bliksem registreren. Het KNMI had tussen 1974 en 
 1989 een landelijk meetnet met 18 van deze apparaten. Ook veel weeramateurs 
 hebben zo'n teller gebouwd. 
-Metingen op afstand met richtingsbepaling. Als we de sterkte van de 
 radiostoringen op twee gekruiste antenne's onderling vergelijken, dan kunnen 
 we de richting van de ontlading schatten. Immers, de antenne is nauwelijks 
 gevoelig voor zenders, die zich in het antenne-vlak bevinden. Deze methode 
 werd al in de Tweede Wereldoorlog toegepast. Enkele jaren geleden is een 
 sterk verbeterde variant van dit apparaat op de markt gekomen. Met onderling 
 gekoppelde richtings-meetstations kan - bij gelijktijdig optredende 
 storingen - de plaats van de blikseminslag vastgelegd worden. 
-Het KNMI gebruikt sinds 1995 een systeem waarbij op elk station de richting 
 van de bliksem wordt afgeleid uit het faseverschil waarmee de storing aankomt 
 op twee verticale antennes, die op minder dan een meter van elkaar staan. 
-Meting van tijdsverschillen. Met gebruik van de bekende snelheid van 
 radiogolven kan men uit het niet gelijktijdig aankomen van de storing op 
 verschillende meetposten de plaats van de bron schatten. Ook deze apparaten 
 zijn thans met succes in de handel gebracht. De NV Kema gebruikt dit systeem 
 sinds 1988 in een landelijk net. 
-Bij beide laatstgenoemde systemen wordt ook de (snelle) verandering met de 
 tijd van de radiostoring in de langegolf band geanalyseerd. Omdat de afstand 
 tot de bron bekend is, kunnen zo schattingen gemaakt worden van bijvoorbeeld 
 de maximale stroomsterkte in de bliksem.

TYPEN BLIKSEMS.

Bij de beschreven blikseminslag ontstond de opwaarts gerichte hoofdontlading 
na een benedenwaartse voorontlading uit een negatief geladen wolkenbasis. 
Dit is slechts een vaak voorkomend voorbeeld uit een serie varianten.

De meest voorkomende bliksem is de 'WOLKONTLADING', een bliksem die niet de 
grond bereikt. Met name als de wolkenbasis hoog is, zoals in de tropen, of in 
ons land op hete zomerdagen, vinden de meeste ontladingen in de wolken plaats. 
Soms is dit binnen een wolk, soms tussen verschillende wolken. De zo gevormde 
bliksems kunnen soms wel 100 km lang zijn. Overigens zijn de blikseminslagen 
voor de mens belangrijker en bovendien gemakkelijker van dichtbij te 
onderzoeken.

Ook bij de INSLAGEN zijn varianten mogelijk op het geschetste verloop. 
Om te beginnen hoeft de ladingsverdeling in de wolk niet zo te zijn dat zich 
een negatieve lading boven het aardoppervlak bevindt. Als de wolkentop 
bijvoorbeeld door de wind wegdrijft ten opzichte van de basis, kan ook een 
positieve lading min of meer vrij boven de grond optreden en zich naar de 
aarde ontladen. Dit pleegt vooral bij koud weer te gebeuren, in ons land dus 
vooral in herfst en winter. Deze voorkeur is niet onaannemelijk, omdat zich dan 
het -10 à -20 grd.C niveau met positieve lading op hoogten van slechts 2 à 3 km
bevindt en niet op 4 à 6 km zoals in de zomer. Uiteraard transporteren deze 
ontladingen elektronen omhoog, zodat de stroomrichting naar de aarde gericht 
is. Men noemt dit POSITIEVE ontladingen in tegenstelling met de meer 
gebruikelijke NEGATIEVE. Kenmerkend voor positieve onladingen is voorts de 
afwezigheid van meervoudige ontladingen. Dit houdt misschien verband met de 
mate waarin elektronen uit het aardoppervlak kunnen worden vrijgemaakt.

Een tweede belangrijk aspect, waarin blikseminslagen onderling verschillen 
heeft met het aardoppervlak te maken. Indien de onweersbui over bergen of hoge 
torens trekt, dan kan de veldsterkte boven de top van die objecten zo hoog 
oplopen dat de voorontlading daar begint. Het komt er dan eigenlijk op neer 
dat de vangontlading tot in de wolken reikt. Op foto's zijn deze bliksems 
gemakkelijk te herkennen aan de bovenwaartse vertakkingen. Hoge torens 
versnellen dus eigenlijk het natuurlijke ontladingsproces: de bliksem wordt al 
uitgelokt voordat de spanningsverschillen in de wolk zelf er aanleiding toe 
geven. Dergelijke bliksems zijn dan ook minder hevig dan natuurlijke bliksems 
boven egaal terrein.

Bliksems met bij de grond startende voorontlading komen zowel bij positieve 
als negatieve wolken voor, zodat we in totaal - gelet op ladingsverdeling en 
beginpunt - 4 typen bliksems kunnen onderscheiden. Dit onderscheid is nuttig 
omdat deze typen nogal verschillende effecten hebben. Zo zijn positieve 
bliksems doorgaans gevaarlijker dan negatieve en in de wolk startende bliksems 
gevaarlijker dan die welke op een toren beginnen.

Vier typen blikseminslagen:
- negatief neerwaarts
- negatief opwaarts
- positief neerwaarts
- positief opwaarts

EIGENSCHAPPEN VAN BLIKSEMS.

Hoeveel bedraagt de stroomsterkte van een bliksem? 
Kan de bliksem een koperdraad van 4 mm diameter laten smelten?
Dit zijn niet louter interessante theoretische vragen. De antwoorden zijn van 
practisch belang als we schade door inslagen willen voorkomen door de bliksem 
via een metalen draad af te leiden. Toch is de kracht van de bliksem niet met 
een getal uit te drukken. Dit is te illustreren aan het verloop met de tijd 
van de bliksemstroom in een getroffen geleider.

Deel 7 volgt...