Published May 3, 2021 | Version v1
Publication Open

The relationship of lightning radio pulse amplitudes and source altitudes as observed by LOFAR

Creators

  • 1. Universidade de Brasília
  • 2. University of Groningen
  • 3. Vrije Universiteit Brussel
  • 4. Radboud University Nijmegen
  • 5. Karlsruhe Institute of Technology
  • 6. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 7. Can Tho University
  • 8. Netherlands Institute for Radio Astronomy

Description

When a lightning flash is propagating in the atmosphere it is known that especially the negative leaders emit a large number of Very High Frequency (VHF) radio pulses.It is thought that this is due to streamer activity at the tip of the growing negative leader.In this work we have investigated the dependence of the strength of this VHF emission on the altitude of the negative leader as observed by the LOFAR radio telescope.We find that the extracted amplitude distributions are consistent with a power-law, and that the amplitude of the radio emissions decreases very strongly with source altitude, by about a factor of 2 from 1˜km altitude up to 5˜km altitude.In addition, we do not find any dependence on the extracted power-law with altitude, and that the extracted power-law slope has an average around 3.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

عندما تنتشر ومضة البرق في الغلاف الجوي، من المعروف أن القادة السلبيين بشكل خاص يصدرون عددًا كبيرًا من نبضات الراديو عالية التردد جدًا (VHF). يُعتقد أن هذا يرجع إلى نشاط الدفق عند طرف القائد السلبي المتنامي. في هذا العمل، قمنا بالتحقيق في اعتماد قوة انبعاث التردد العالي جدًا هذا على ارتفاع القائد السلبي كما لوحظ من قبل تلسكوب لوفار الراديوي. نجد أن توزيعات السعة المستخرجة تتوافق مع قانون الطاقة، وأن سعة الانبعاثات الراديوية تنخفض بشدة مع ارتفاع المصدر، بحوالي 2 من ارتفاع 1 كم حتى ارتفاع 5 كم. بالإضافة إلى ذلك، لا نجد أي اعتماد على قانون الطاقة المستخرج مع الارتفاع، وأن منحدر قانون الطاقة المستخرج له متوسط حوالي 3.

Translated Description (French)

Lorsqu'un éclair se propage dans l'atmosphère, on sait qu'en particulier les leaders négatifs émettent un grand nombre d'impulsions radio à très haute fréquence (VHF). On pense que cela est dû à l'activité des streamers à la pointe du leader négatif croissant. Dans ce travail, nous avons étudié la dépendance de la force de cette émission VHF sur l'altitude du leader négatif telle qu'observée par le radiotélescope LOFAR. Nous constatons que les distributions d'amplitude extraites sont cohérentes avec une loi de puissance, et que l'amplitude des émissions radio diminue très fortement avec l'altitude de la source, d'environ un facteur 2 de 1∼km d'altitude à 5∼km d'altitude. En outre, nous ne trouvons aucune dépendance de la loi de puissance extraite avec l'altitude, et que la pente de la loi de puissance extraite a une moyenne autour de 3.

Translated Description (Spanish)

Cuando un relámpago se propaga en la atmósfera, se sabe que especialmente los líderes negativos emiten una gran cantidad de pulsos de radio de muy alta frecuencia (VHF). Se cree que esto se debe a la actividad de la serpentina en la punta del líder negativo en crecimiento. En este trabajo hemos investigado la dependencia de la fuerza de esta emisión de VHF de la altitud del líder negativo según lo observado por el radiotelescopio LOFAR. Encontramos que las distribuciones de amplitud extraídas son consistentes con una ley de potencia, y que la amplitud de las emisiones de radio disminuye muy fuertemente con la altitud de la fuente, en un factor de 2 desde 1 km de altitud hasta 5 km de altitud. Además, no encontramos ninguna dependencia de la ley de potencia extraída con la altitud, y que la pendiente de la ley de potencia extraída tiene un promedio de alrededor de 3.

Files

essoar.10506949.1.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:966ef7197f652149754730e88c962515
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
العلاقة بين ارتفاعات نبضات البرق الراديوية وارتفاعات المصدر كما لاحظها لوفار
Translated title (French)
La relation entre les amplitudes des impulsions radio de foudre et les altitudes des sources telles qu'observées par LOFAR
Translated title (Spanish)
La relación de las amplitudes del pulso de radio del rayo y las altitudes de la fuente según lo observado por LOFAR

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4235982505
DOI
10.1002/essoar.10506949.1

Is supplement to
https://openalex.org/W2945563562 (Other)
https://openalex.org/W2383687531 (Other)
https://openalex.org/W2365078270 (Other)
https://openalex.org/W2355999728 (Other)
https://openalex.org/W2114337266 (Other)
https://openalex.org/W2089822011 (Other)
https://openalex.org/W2071320627 (Other)
https://openalex.org/W2064897698 (Other)
https://openalex.org/W2048513099 (Other)
https://openalex.org/W2032898296 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W2479568981