Análisis de estructuras de carga de dos tormentas eléctricas registradas por la red Lightning Mapping Array en el Magdalena Medio colombiano

• Ardila Murillo, Brandon Steven ^[1] ; Soto Ríos, Edison Andrés ^[1] ; Argüello Barbosa, Didier ; Tello Rodríguez, Heribert ^[1] ; López Trujillo, Jesús ^[2] ; Montanyà, Joan ^[2]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
  2. [2] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
• Localización: Ingeniería, ISSN-e 2344-8393, ISSN 0121-750X, Vol. 27, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: May-August; e18207)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Charge Structure Analysis of Two Thunderstorms Recorded by the Lightning Mapping Array Network in the Colombian Magdalena Medio
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• Resumen
  • español

    Contexto: A partir de la ubicación de la red Lightning Mapping Array LMA en límites de los municipios de Barrancabermeja y Yondó en 2018, se han tomado datos ininterrumpidos de descargas IC y CG que ocurren sobre esta zona de estudio. Hasta el momento no se han caracterizado tormentas eléctricas en zonas tropicales como el Magdalena Medio mediante el uso de redes de mapeo de rayos de alta resolución y, por tanto, en este trabajo se determina la estructura de carga de dos tormentas registradas por la red Dabeiba - LMA los días 23 y 27 de noviembre de 2018.

    Método: Basados en métodos de inspección, en la teoría del líder bidireccional, en las diferencias de propagación de líderes positivos y negativos y mediante un algoritmo de visualización de datos se definieron las alturas de los centros de carga de las tormentas estudiadas. Así mismo, usando información de la red LINET, se determinaron posibles descargas CG que ocurrieron en las ventanas de tiempo estudiadas con sus respectivas corrientes y polaridades.

    Resultados: Ambas tormentas presentan una estructura tripolar; en la tormenta del 23 de noviembre la altura de la región de carga positiva inferior se localizó entre 5 y 7,5 km, la región de carga negativa se identificó entre 7,5 y 9 km y la positiva superior entre 9 y 14,5 km. Para el caso de la tormenta del 27 de noviembre, las regiones de carga positiva inferior, negativa y positiva superior se localizaron entre 4 y 6 km, 6 y 8,5 km y 8,5 y 16 km respectivamente.

    Conclusiones: En general las alturas de las regiones de carga para ambas tormentas son similares a las encontradas por la red COLMA ubicada en Santa Marta, Magdalena. Se corroboraron líderes de rayos que alcanzaron alturas máximas de 15 km, un poco menores a las reportadas en la región norte de Colombia. 

  • English

    Context: From the location of the Lightning Mapping Array (LMA) network at the borders of the municipalities of Barrancabermeja and Yondó in 2018, uninterrupted data of IC and CG flashes that occurred over this study area were taken. So far, no electrical storms have been characterized in tropical areas such as Magdalena Medio through high-resolution lightning mapping networks. Therefore, in this work, the charge structure of two thunderstorms registered by the LMA network on November 23 and 27, 2018, is determined.

    Method: Based on inspection methods, the bidirectional leader theory, the propagation differences of positive and negative leaders, and a data visualization algorithm, the heights of the recorded thunderstorms’ charged regions were defined. Likewise, using information from the LINET network, possible CG flashes that occurred during the studied time windows were determined along with their corresponding currents and polarities.

    Results: Both thunderstorms had a tripolar structure; in the November 23 storm, the height of the lower positive charge region was located between 5 and 7,5 km, the negative charge region was between 7,5 and 9 km, and the upper positive between 9 and 14,5 km. In the case of the November 27 storm, the lower positive, negative, and upper positive charge regions were located between 4 and 6 km, 6 and 8,5 km, and 8,5 and 16 km, respectively.

    Conclusions: In general, the heights of the charge regions in both thunderstorms are similar to those found by the COLMA network located in Santa Marta, Magdalena. Lightning leaders were corroborated which reached maximum heights of 15,88 km, slightly lower than those reported in the northern region of Colombia.