Projektdetails
Beschreibung
Gewitter und Blitzentladungen stellen ein ernst zu nehmendes Sicherheitsrisiko für Personen dar und haben einen wesentlichen Einfluss auf unsere Infrastruktursysteme. Ihr unvorhersehbarer Verlauf stellt unsere Gesellschaft immer wieder vor Herausforderungen bei arbeitsrelevanten und privaten Aktivitäten. Die Änderungen der klimatischen Situation und lokale meteorologische Einflüsse erschweren eine Einschätzung des Ablaufs solcher Naturereignisse.
Wissenschaftliche Vorarbeiten haben gezeigt, dass es im Bereich der qualitativen und lokalen Prognose von Gewittern noch großen Forschungsbedarf gibt.
Dynamische Prozesse vor Einsetzen der Gewitteraktivität und der unterschiedliche Verlauf eines jeden Gewitters machen eine Vorhersage der ersten Blitzentladung durch bereits verfügbare meterologisch Messprinzipien unmöglich. Auch Blitzortungssysteme können keine vorausschauen-den Messdaten liefern und frühestens ab der ersten Entladung für Entscheidungen und Maßnahmen herangezogen werden. Dieselben Umstände gelten für die Zeit nach der letzten Blitzentladung eines Gewitters.
Die große Unsicherheit bei der Vorwarnung und der Entwarnung nach einem Gewitter für einen gegebenen Standort mit den aktuell verfügbaren Daten bekräftigt zukünftige Innovationen zum Thema „Evaluierung des lokalen Blitzrisikos in Echtzeit“.
Elektrische Feldmühlen (FM) sind die einzige technische Möglichkeit, Information über den aktuellen elektrischen Ladungszustand in einer Gewitterzelle zu erfassen, noch bevor der erste Blitz auftritt und den Verlauf der Ladungsverteilung der Gewitterstruktur zu verfolgen. Um die Verfahren der lokalen Beurteilung von Gewitteraktivitäten technisch-wissenschaftlich voranzutreiben soll im Rahmen dieses Forschungsprojektes durch den lokalen Einsatz von mehreren FM im Bereich einer vulnerablen Zone im Infrastrukturbereich (z.B. Flughafenvorfeldzone), bei Großveranstaltungen oder Arbeitsbereichen mit hoher Gewitterexposition laufend die elektrostatische Feldverteilung aufgezeichnet werden.
Zusammen mit dem Projektpartner soll das geplante FM-Messnetzwerk in Abstimmung mit den Betreibern im Einzugsgebiet des Flughafen Graz installiert werden.
Die sehr hohe Gewitterhäufigkeit im Süden von Graz und die Nähe zur TU Graz sowie die großen Freiflächen, mit Aktivitäten von Personal und Passagieren am Vorfeld, sind optimal für den gewählten grundlagennahen Forschungsansatz. Der Betrieb auf Flughäfen wird durch herannahende Gewittertätigkeit stark beeinträchtigt, wenn die Arbeiten am Vorfeld während eines Gewitters komplett eingestellt werden müssen (Shutdown). Dies bedeutet für den Betrieb, dass zum Schutz der MitarbeiterInnen und der Passagiere alle Arbeiten am Vorfeld eingestellt werden müssen und es zu Shutdown-Phasen von wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden kommen kann.
Zusammengeführte Daten dieses FM-Netzwerks bilden die im Umkreis vorherrschenden elektrischen Feldstärke ab und lassen durch die strukturelle Verteilung der FM-Sonden Aussagen über den dynamischen Verlauf von Gewittern zu. Die Korrelation und logische Verknüpfung der FM-Messdaten mit Blitzortungsdaten und weiteren meteorologischen Daten hat aus Sicht der Antragsteller das Potential für eine Optimierung des Flughafenbetriebes während Gewitter, sowohl in sicherheitstechnischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht.
Sowohl Antragsteller als auch Projektpartner sind seit vielen Jahren in der internationalen Blitzforschung und im Blitzschutz tätig und bringen entsprechende Kompetenz für das FM Messnetz und die Verknüpfung der Blitzortungs- und lokaler meteorologischer Daten mit.
Status | Abgeschlossen |
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Tatsächlicher Beginn/ -es Ende | 1/10/21 → 30/09/24 |
Fingerprint
Erkunden Sie die Forschungsthemen, die von diesem Projekt angesprochen werden. Diese Bezeichnungen werden den ihnen zugrunde liegenden Bewilligungen/Fördermitteln entsprechend generiert. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.