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Enregistrement W1625110079 · doi:10.1029/2006jd007959

On return stroke currents and remote electromagnetic fields associated with lightning strikes to tall structures: 2. Experiment and model validation

2007· article· en· W1625110079 sur OpenAlexafffundabout
D. Pavanello, Farhad Rachidi, W. Janischewskyj, Marcos Rubinstein, A.M. Hussein, E. Petrache, V. Shostak, I. Boev, Carlo Alberto Nucci, William A. Chisholm, M. Nyffeler, J.S. Chang, A. Jaquier

Notice bibliographique

RevueJournal of Geophysical Research Atmospheres · 2007
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueLightning and Electromagnetic Phenomena
Établissements canadiensKinectrics (Canada)Toronto Metropolitan UniversityMcMaster UniversityUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of TorontoSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Mots-clésElectric fieldLightning (connector)Rogowski coilTowerMagnetic fieldPhysicsLightning strikeGeodesyElectromagnetic coilMeteorologyGeologyGeophysicsThunderstormEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this paper, simultaneous GPS time‐stamped measurements of the electric and magnetic fields at three distances and of the return stroke current associated with lightning strikes to the Toronto CN Tower (553 m) during the summer of 2005 are presented. The lightning return stroke current was measured using a Rogowski coil installed at a height of 474 m above ground level (AGL). The vertical component of the electric field and the azimuthal component of the magnetic field were measured simultaneously at distances of 2.0 km, 16.8 km, and 50.9 km from the CN Tower. The propagation path from the CN Tower to the first two stations (2.0 and 16.8 km) was along the soil and through the Toronto city, whereas for the third location (50.9 km) the propagation path was nearly entirely across Lake Ontario. The waveforms of the electric and magnetic fields at 16.8 km and 50.9 km exhibit a first zero crossing about 5 μs after the onset of the return stroke. This early zero crossing is part of a narrow undershoot. For fields at 50.9 km the expected zero crossing at about 40 μs is also observed. Metallic beams and other conducting parts in buildings on which electric and magnetic field sensors were located cause an enhancement effect on the measured fields. Although an enhancement can be identified both on the electric and the magnetic fields, the degree of enhancement is actually more significant for the electric field than for the magnetic field. It is shown that the value of the wave impedance (E‐field peak to H‐field peak ratio) could give an estimate of the enhancement effect of the building on the electric field. Propagation effects (decrease of field amplitude and increase of its risetime) can also be observed in experimental records. It is shown that the fields at 50.9 km are less affected by such attenuation, compared to those at 16.8 km, presumably because the path of propagation is mostly across Lake Ontario. Measured waveforms are compared with theoretical predictions obtained using the five engineering return stroke models extended to include the presence of the strike object, namely, transmission line (TL), modified transmission line (MTLL and MTLE), Bruce‐Golde (BG), and traveling current source (TCS) models. A reasonable agreement is found with all five engineering models for the magnetic field waveforms at the three considered distances, although the peak values of the computed fields are systematically about 25% lower than measured values. None of the models was able to reproduce the early zero crossing and the narrow undershoot. As far as the electric field is concerned, larger differences have been observed between simulations and measurements. This may be due to the fact that the enhancement effect of the building on the electric field is stronger than that on the magnetic field. The expression relating current and field peaks associated with strikes to tall structures is also tested versus obtained sets of experimental data. The overall agreement between the theoretically predicted and the experimentally observed field‐to‐current ratio is reasonable, although the formula of Bermudez et al. (2005) appears also to underestimate the experimentally measured ratio (by about 25%). This may be due, at least in part, to the enhancement effect of the buildings on which the field measurement antennae were installed.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,056
Score d'incertitude au seuil0,112

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,019
Tête enseignante GPT0,309
Écart entre enseignants0,290 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations135
Publié2007
Routes d'admission3
Résumé présentoui

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