Blesky představují hrozbu jak pro domy, respektive osoby pod širým nebem, tak často i pro citlivé elektronické přístroje. Snadno mohou přerušit také příjem televizního či rádiového signálu. Výskyt blesků je však možné měřit a získaná data následně použít pro předpovídání bouřek. Tyto informace mohou využít nejen domácnosti, výrobní podniky využívající citlivou elektroniku či elektrárny, ale třeba i pojišťovací společnosti. Všechna data o bouřkových atmosférických událostech monitoruje a analyzuje centrum společnosti Siemens v německém Karlsruhe.

 

Není náhodou, že se bouřky častěji objevují během léta. Důsledkem slunečního záření se totiž více ohřívá zemský povrch, teplý vzduch je pak lehčí a stoupá nahoru, a vzniká tak instabilní zvrstvení vzduchu, které je jednou ze základních podmínek pro vznik bouřkového mraku. Stoupáním se teplý vzduch dostává do prostředí s nižší teplotou a tlakem, kde se ochlazuje a rozpíná. Letní vzduch má navíc vyšší vlhkost, která při stoupání vzduchu a jeho ochlazování kondenzuje a je předpokladem pro vznik srážek. Dosud se však nejedná o bouřku, ale pouhý déšť.
 

 

O bouřce můžeme mluvit až ve chvíli, kdy se objeví blesky, tedy elektrické výboje. Ty vznikají na základě pyroelektrického jevu, jenž funguje v přírodě. Led vznikající zmrznutím vodní páry získává kladný nebo záporný elektrický náboj a při dostatečné intenzitě náboje se generuje vysoké elektrické napětí, které vyvolá blesky.

 

 

Síť měřicích stanic sdružuje centrum European Cooperation for Lightning Detection (EUCLID, http://www.euclid.org/). Zde se scházejí data z celkem 145 měřicích stanic umístěných po celé Evropě. Blesk zde detekují speciální senzory firmy Vaisala, které jsou schopné zachytit výboj blesku až na vzdálenost 1 500 km. Hustá síť detektorů pak umožňuje lokalizovat blesk s přesností na 200 metrů. Díky digitalizaci jsou navíc informace dostupné během pouhých několika málo sekund od samotného výboje. Každý blesk totiž vysílá elektromagnetický signál, jenž je následně zachycen detektory a analyzován v  měřicích stanicích. Dříve se lokalizační stanice nacházely pouze v zemích západní Evropy, o postupné rozšíření této sítě se pak postarala společnost Siemens ve spolupráci s dodavatelem senzorů, firmou Vaisala. Siemens rovněž v Karlsruhe provozuje centrum, kde se scházejí informace o blescích ze všech senzorů a kde dochází ke zpracování dat pro koncové uživatele.

 

 

Součástí sítě EUCLID je regionální soustava CELD (Central European Lightning Detection Network), která shromažďuje informace o blescích z přibližně 20 detektorů rozmístěných v České republice, Polsku a Maďarsku. V České republice se v současnosti nacházejí detektory dva - jeden u Prahy a druhý u Mohelnice. Informace ze sítě CELD se také shromažďují v německém Karlsruhe, kde data vyhodnocuje a monitoruje společnost Siemens. Odtud mohou informace čerpat meteorologické ústavy po celé Evropě. Naměřené hodnoty pak poskytují podklady pro přesné určení, kde blesky uhodí. Výsledkem jsou digitální mapy, v nichž je výskyt blesků zakreslen.

 

 

Samotná detekce blesků není nic nového, v současnosti však tyto informace získávají na praktickém významu. Využívají je letečtí dispečeři pro plánování letových tras, meteorologické ústavy, které je využívají k různým předpovědím nebo pojišťovny, jež tak mohou identifikovat případné pojistné podvody. Zároveň tyto informace slouží výrobním podnikům využívajícím citlivou elektroniku, jimž včasná detekce a přesné předpovědi umožňují soustředit se na prevenci a ochranu jejich zařízení. Kromě toho mohou data z informační služby volně využít například lovci blesků, nebo provozovatelé půjčoven horkovzdušných balónů.

 

 

 

S detekcí bouřkové aktivity a předpovědí jejího dalšího postupu však pomůže i docela maličký integrovaný obvod s vetknutým bleskovým algoritmem. Jmenuje se AS3935, Franklin Lightning Sensor IC, a nese logo společnosti ams.

 

 

Nastupující bleskovou aktivitu sice detekuje maximálně na vzdálenost 40 km, ale i tak poskytuje dostatečný prostor pro včasnou výstrahu. Tentokrát jej vestavíme např. do chytrých hodinek, cyklocomputerů, meteostanic apod. Kromě toho dokáže rozpoznat a z analýzy vyloučit rušení pocházející z běžných, uměle vyrobených zdrojů, např. motorů. Na HW serveru viz také článek Jak na bouřku? S LC obvodem a chytrým algoritmem.

 

 

(připraveno s využitím materiálů dostupných na www.siemens.cz)