Tesis doctoral de Ferran Fabró Tapia
Las emisiones de rayos gamma terrestres (tgfs) se conocen desde hace apenas 20 años, pero desde el primer momento se vio claramente su relación con los rayos y tormentas. Los últimos estudios revelan que se podrían producir durante las primeras fases de los rayos en el interior de las nubes por un proceso que sería muy similar a la emisión de rayos x por rayos naturales observados desde suelo o por descargas en el laboratorio de alta tensión. El estudio de estos fenómenos ayudará a ampliar y completar los conocimientos sobre el fenómeno del rayo y de las descargas eléctricas. En primer lugar se han comparado las distribuciones globales geográficas, mensuales y el ciclo diurno de tgfs y rayos. Se ha identificado una cuarta región de producción de tgfs a parte de las tres ya identificadas previamente. Con este análisis se ha contribuido principalmente a la confirmación de las correlaciones de los tgfs con la actividad de rayos y tormentas. Además, se ha visto que las ratios de tgf/rayo varían en las distintas regiones con lo que es probable que se pueda explicar por las diferencias meteorológicas entre ellas y no por diferencias regionales en la eficiencia de detección de rayos. Por primera vez se han analizado las condiciones meteorológicas y actividad de rayos en aquellas situaciones en que un satélite con capacidad para detectar tgfs no los detectaba y se han comparado con aquellas situaciones en que si se detectaron. El objetivo es el de distinguir las mejores condiciones atmosféricas para su producción. Se ha determinado que los procesos de electrificación asociados a fuertes corrientes ascendentes y altos valores de cape son importantes para crear las mejores condiciones atmosféricas que favorecen la generación de tgfs. En la segunda parte se definido un criterio para la correlación temporal entre rayos y tgfs. Con este criterio se han identificado un total de 90 correlaciones en sudamérica. En función de la diferencia temporal entre el rayo y el tgf se han agrupado en distintas categorías. Para cada una de ellas se ha intentado justificar la relación entre el tgf y el rayo en base a ejemplos de rayos detectados por una red vhf y a las teorías de producción más aceptadas hasta la fecha. De 32 de estos casos de correlación se ha podido identificar y analizar la tormenta asociada. Se ha analizado la fase de desarrollo de la tormenta en el momento de la producción del tgf, la extensión vertical y la extensión horizontal. Se ha visto que las tormentas analizadas muestran una preferencia para la producción de tgfs en las fases de desarrollo o madurez y de gran extensión vertical que concuerda con situaciones de fuertes corrientes ascendentes y altos valores de cape determinados en el estudio previo. en la última parte se ha analizado eventos registrados en la torre instrumentalizada del nido del águila en los pirineos. Estos eventos corresponden a rayos naturales y radiación x. Se ha determinado que los líderes negativos parecen ser los únicos candidatos para la emisión de rayos x. Las teorías que soportan esta hipótesis podrías explicar la producción de tgfs y, en concreto, los casos reportados en el estudio anterior. Se ha estudiado también si el aumento de la radiación de fondo de alta energía está asociado a la posible electrificación de las tormentas. En el caso analizado se ha asociado este aumento con los descendientes radiactivos de la cadena de desintegración del radón.
Datos académicos de la tesis doctoral «Análisis de la actividad de rayos y de tormentas relacionadas con la producción de rayos gamma terrestres«
- Título de la tesis: Análisis de la actividad de rayos y de tormentas relacionadas con la producción de rayos gamma terrestres
- Autor: Ferran Fabró Tapia
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 05/03/2015
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Joan Montaña Puig
- Tribunal
- Presidente del tribunal: nicolau Pineda rí¼egg
- earle Williams (vocal)
- (vocal)
- (vocal)