Come avviene il rilevamento dei fulmini?

I fulmini e le onde radio

Le scariche generate da un temporale producono impulsi a radiofrequenza, la cui intensità diminuisce con l’aumentare della frequenza. Tali onde si propagano lungo tutta la superficie terrestre e in ogni secondo possiamo calcolare sulla Terra circa 100 scariche elettriche. Tali scariche variano coprendo quindi un’ampia gamma di frequenze. Si calcola che solo una bassa quantità di energia del fulmine, intorno al 10 %, sia irradiata sotto forma di onde radio, mentre la restante parte si disperde per lo più in energia termica.

Per capire come il fulmine possa generare queste onde radio basta rifarsi ad alcuni semplici concetti di fisica: una carica elettrica è circondata da un campo elettrico, ma se la carica è in moto essa produce una corrente ed un campo magnetico la cui intensità dipende dalla velocità della. Un’onda elettromagnetica non è altro che l’insieme di un campo elettrico e magnetico in fase tra loro.

Rilevamento dei fulmini in Italia

Diversi enti ed aziende private si occupano di fornire i mezzi ed i sistemi per il rilevamento dei fulmini. In Italia è doveroso citare il CESI (Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano) che rileva le scariche mediante un sistema di ricerca denominato SIRF (Sistema Italiano Rilevamento Fulmini).

Gli elementi fondamentali di questo sistema sono i sensori, le reti di trasmissione dati e il centro operativo. I dati vengono rilevati ed immagazzinati in un archivio centrale sito presso il centro operativo di SIRF. Il Sistema di rilevamento SIRF è composto da 16 sensori situati sul territorio Italiano. Per aumentare le prestazioni sono inoltre utilizzati sensori posti in vicinanza del confine Italiano, in Francia, in Svizzera, in Austria e in Spagna.

I sensori utilizzati sono dotati di antenna elettromagnetica a banda larga e di un sistema di posizionamento satellitare GPS. Essi rilevano il campo elettromagnetico emesso dal fulmine generando i dati grezzi. Ogni sensore è in grado di discriminare il segnale emesso dal fulmine dal “rumore” elettromagnetico. I sensori, posizionati sia sul territorio Italiano che in territorio estero, trasmettono i dati al Centro Operativo di SIRF, attraverso canali di trasmissione dedicati su Internet. Ogni sensore è collegato tramite Internet al centro operativo situato presso la sede del CESI di Milano.

I dati provenienti da ogni sensore sono ricevuti e trattati da degli Analizzatori di Posizione che calcolano, in pochissimi secondi, le coordinate geografiche dei punti di impatto, il tempo in cui è avvenuto ciascun evento e i parametri elettrici caratteristici di ciascun evento di fulmine. I dati calcolati sono quindi pronti per essere trasmessi sia ai clienti che al centro operativo SIRF per essere immagazzinati nel data base. Da questo database le informazioni possono essere estratte in qualsiasi formato ed eventualmente fornite a terzi.

Concludo con questo video inerente fulmine caduto a pochi metri dalla mia postazione in località Stazione (PT)

Ringrazio per i dati forniti: www.fenomenitemporaleschi.it – CESISIRF (www.fulmini.it)

Daniel Gialdini