Rozkład ładunków elektrycznych w chmurze burzowej tzn. zidentyfikowanie obszarów o dużej gęstości różnoimiennych ładunków elektrycznych jest raczej niemożliwy. Dodatkowo określenie przyczyny  zainicjowania tzn. „zapalenia”  wyładowania pomiędzy różnymi obszarami w chmurze jest ciągle badane.  Chmura odsłania bowiem swoją strukturę elektryczną w momencie powstawania wyładowań atmosferycznych. Analizę wyładowań wykonuje się po zarejestrowaniu ich wystąpienia i zmierzeniu  charakterystycznych parametrów.

Każde wyładowanie atmosferyczne jest źródłem fali elektromagnetycznej o bardzo szerokim spektrum częstotliwości. Można je porównać do nadajnika radiowego pracującego w sposób impulsowy. Starsze odbiorniki radiowe mające zakres częstotliwości określany potocznie jako fale długie, średnie i UKF, odbierały wyładowania atmosferyczne w postaci trzasków. Gdy chmura burzowa znajdowała się w odległości około 50 km w głośniku odbiorniku pojawiały się  pojedyncze trzaski na tle odbieranej audycji radiowej. Trzaski występowały coraz częściej gdy chmura była coraz bliżej np. w odległości 10 km.

 Obecne systemy pomiarowe lokalizujące wyładowania działają na tej samej zasadzie, ale są bardzo rozbudowane. Systemy krajowe, europejskie czy globalne podają mapy występowania wyładowań atmosferycznych, jednak ich sposób wykrywania, czułość i dokładność jest różna. Na podstawie pomiarów prowadzonych w Instytucie Geofizyki PAN można stwierdzić, że zmienia się struktura elektryczna wyładowań atmosferycznych. Parametry wyładowań różnią się od statystyczne wyznaczonych charakterystyk na podstawie wcześniejszych wieloletnich pomiarów. Coraz częstsze są wyładowania np. wielokrotne, hybrydowe (Rys.2), a natężenia prądu w kanale wyładowczym osiąga bardzo duże wartości. Natomiast średnia roczna ilości burz zarejestrowanych  np. w Obserwatorium Geofizycznym IGF PAN  w Świdrze od 1960 roku podlega tylko nieznacznym wahaniom.

Natura wyładowań atmosferycznych podobnie jak trzęsień ziemi powoduje, że nie jesteśmy w stanie przewidzieć tych zjawisk, dlatego też kluczowe jest edukowanie społeczeństwa. Podczas licznych akcji popularyzatorskich w Obserwatorium Geofizycznym w Świdrze,  zwracamy szczególną uwagę na zachowanie się w otwartej przestrzeni oraz fakt, że istnieje możliwość porażenia nie tylko przez wyładowanie główne, ale też poboczne oraz przez prądy zaindukowane w czasie wyładowania atmosferycznego na powierzchni gruntu czy elementach metalowych.

Ze względu możliwość nieoczekiwanego i nieprzewidywalnego momentu wystąpienia wyładowań atmosferycznych w miejscu znajdowania się np. grupy osób  należy rozważyć zastosowanie indywidualnych aplikacji (opartych o urządzenia mobilne) lub  dodatkowych niewielkich urządzeń  typu „odbiornik radiowy z trzaskami” bezpośrednio informujących o wyładowaniach atmosferycznych w najbliższym otoczeniu. 

Dr Marek Kubicki

Kierownik Obserwatorium Geofizycznego IGF PAN w Świdrze k. Otwocka