AT523068B1

AT523068B1 - Verfahren zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet

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Publication number: AT523068B1
Application number: ATA51017/2019A
Authority: AT
Original assignee: UBIMET GmbH
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-05-15
Also published as: AT523068A4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei vorzugsweise in dem Überwachungsgebiet ein Flughafengelände (3) oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände liegt, umfassend die Schritte: (a) Detektion, Lokalisierung und zeitliche Zuordnung von Blitzen mittels eines Blitzortungssystems (4), (b) Auswertung der mittels des Blitzortungssystems (4) gewonnenen Daten mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b) zumindest ein Wert (P) ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in einem zweiten Gebiet (2) ist, wobei die Ermittlung des zumindest einen Wertes in Abhängigkeit einer ersten Zeit (T), die seit dem Auftreten eines Blitzes in einem ersten Gebiet (1) vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit (T) ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet (1) auftritt, erfolgt, wobei das erste Gebiet (1) größer ist als das zweite Gebiet (2) und das zweite Gebiet (2) innerhalb des ersten Gebietes (1) liegt.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei vorzugsweise in dem Uberwachungsgebiet ein Flughafengelände oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände liegt, umfassend die Schritte: (a) Detektion, Lokalisierung und zeitliche Zuordnung von Blitzen mittels eines Blitzortungssystems, (b) Auswertung der mittels des Blitzortungssystems gewonnenen Daten mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung.

[0002] Das Vorhersagen von Blitzen in einem bestimmten Gebiet ist im Stand der Technik ein großes, weitgehend ungelöstes Thema. Es ist jedoch von äußerster Wichtigkeit, insbesondere für Unternehmungen, die bei Unwetter den Betrieb einstellen oder einschränken müssen, zu wissen, wann die Gefahr eines Blitzeinschlages vorbei bzw. So gering ist, dass ein ordnungsgemäßer Betrieb wieder aufgenommen werden kann. Dieses Thema spielt vor allem bei Flughäfen, Baustellen und Bergwerken (Obertagebau) eine große Rolle. Wartezeiten bzw. Einschränkungen im Betrieb sind für den Betreiber sehr kostspielig. Die Wiederaufnahme des Betriebes nach einem Unwetter sollte daher so schnell wie möglich erfolgen können.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Freigabe nach einem Gewitter möglichst rasch erfolgen kann, wobei aber gleichzeitig das Risiko, insbesondere für Menschen und Maschinen, von einem Blitz getroffen zu werden, minimiert ist. Eine solche Risikoabschätzung soll zuverlässig und sicher sein.

[0004] Diese Aufgabe wird mit dem eingangs erwähnten Verfahren dadurch gelöst, dass in Schritt (b) zumindest ein Wert ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in einem zweiten Gebiet ist, wobei die Ermittlung des zumindest einen Wertes in Abhängigkeit einer ersten Zeit, die seit dem Auftreten eines Blitzes in einem ersten Gebiet vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet auftritt, erfolgt, wobei das erste Gebiet größer ist als das zweite Gebiet und das zweite Gebiet innerhalb des ersten Gebietes liegt.

[0005] Die Abschätzung des Risikos eines Blitzeinschlages innerhalb des Überwachungsgebietes, welches mit dem zweiten Gebiet zusammenfällt oder innerhalb des zweiten Gebietes liegt, erfolgt unter Zugrundelegung des zumindest einen, in Schritt (b) ermittelten Wertes. Dabei kann der Wert direkt als (gesuchtes) Risiko übernommen oder ausgegeben werden, oder das Risiko kann ausgehend von dem in Schritt (b) ermittelten Wert unter Einbeziehung zusätzlicher Parameter abgeschätzt bzw. ermittelt werden.

[0006] Der in Schritt b) ermittelte Wert kann ein direktes oder ein indirektes Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in einem zweiten Gebiet sein. Die Ermittlung des Werts kann auf der Basis von historischen Daten erfolgen und/oder auf der Basis einer (vorzugsweise empirischen) mathematischen Funktion oder einer (vorzugsweise tabellarischen oder tabellenartigen) Zuordnung. Eine solche Funktion oder Zuordnung ordnet jeder „ersten Zeit“ einen Wert zu. Die „erste Zeit“ ist dabei als Zeit definiert, die seit dem Auftreten eines Blitzes in dem ersten Gebiet vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet auftritt.

[0007] Gemäß der Erfindung wird also jene Zeit, die ausgehend vom Auftreten eines Blitzes in dem ersten Gebiet vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet auftritt, fortgehend herangezogen, um den Wert (Maß der Wahrscheinlichkeit) zu ermitteln.

[0008] Bevorzugt wird bei jedem Auftreten eines weiteren Blitzes in dem ersten Gebiet die erste Zeit T zurückgesetzt und beginnt von Neuem zu laufen. Sobald erneut ein Blitz im ersten Gebiet auftritt, beginnt die „erste Zeit“ von vorn zu laufen (d.h. beginnt wieder bei Null). Bei jedem Blitzereignis im ersten Gebiet erfolgt ein „Reset“, welcher die erste Zeit auf Null setzt. Mit anderen Worten: jeder Blitz, der im ersten Gebiet auftritt, setzt die „erste Zeit“ auf Null zurück. Solange in

weiterer Folge kein weiterer Blitz im ersten Gebiet auftritt, wird diese - mit dem letzten Blitz (im ersten Gebiet) zu laufen beginnende - erste Zeit für die Berechnung des Wertes herangezogen.

[0009] Die Datenverarbeitungsvorrichtung, mit der Schritt b) durchgeführt wird, extrahiert und/oder ermittelt - aus den mittels des Blitzortungssystems gewonnenen Daten - die jeweiligen Blitze, die in dem ersten Gebiet aufgetreten sind, und/oder die ab diesen Blitzereignissen zu laufen beginnende erste Zeit. Die Datenverarbeitungsvorrichtung ist ebenso dazu ausgebildet, die erste Zeit, die der Ermittlung des Wertes (Maß für die Wahrscheinlichkeit) zugrunde gelegt wird, auf Null zurückzustellen, wenn ein (erneuter) Blitz im ersten Gebiet auftritt.

[0010] Mit der Erfindung wurde erkannt, dass bei der Risikoabschätzung eine größtmögliche Sicherheit dann gewährleistet ist, wenn der Wert wie in Schritt (b) beschrieben ermittelt wird. Der in Schritt (b) ermittelte Wert wird als Basis herangezogen für das Freigeben oder Sperren eines Gebietes bzw. Geländes oder das Ausgeben einer Warnung bzw. Entwarnung.

[0011] Unter „zumindest ein Wert“ fällt auch die Möglichkeit, dass eine Vielzahl an Werten ermittelt werden, die einen zeitlichen Verlauf darstellen, also eine zweitabhängige Wahrscheinlichkeit. Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein größeres erstes Gebiet hinsichtlich Blitzaktivität zu betrachten und miteinzubeziehen und die Wahrscheinlichkeit für ein kleineres (innerhalb des ersten Gebietes liegendes) zweites Gebiet zu ermitteln. Dabei spielt die (erste) Zeit, die seit dem Auftreten eines (initialen) Blitzes in dem ersten Gebiet vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet auftritt, eine wesentliche Rolle.

[0012] Die Verringerung der Wahrscheinlichkeit für einen Blitz in engerer Umgebung (zweites Gebiet) in Abhängigkeit dieser ersten Zeit hängt nicht nur von der absoluten Häufigkeit der Blitze ab, sondern auch davon, ob sie eher sporadisch oder organisiert auftreten. Zudem ist auch relevant, ob Gewitterzellen ohne Verzögerung durchziehen wie im Flachland oder über dem Meer, oder ob Regionen mit Staueffekten oder mit Gewitterneubildungen vorliegen.

[0013] In Abhängigkeit der Klimazone und/oder den örtlichen Gegebenheiten, insbesondere der Seehöhe, der Landschaftsform und/oder der geographischen Lage, kann nun in der Datenverarbeitungsvorrichtung eine Funktion hinterlegt sein, die in Abhängigkeit der ersten Zeit ausgewertet wird. Die „erste Zeit“ beginnt mit einem initialen Blitz im ersten Gebiet zu laufen. Die Auswertung der Wahrscheinlichkeit bzw. der der Wahrscheinlichkeit zugrundeliegenden Funktion kann mit jedem neuen Blitz im ersten Gebiet gestartet werden. Und es kann in Schritt (b) - bevorzugt kontinuierlich - der Wert für jeden Zeitpunkt oder jedes Zeitintervall in einem Beobachtungszeitraum ermittelt werden. Damit kann auch für jeden Zeitpunkt eine Risikoabschätzung erfolgen.

[0014] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der in Schritt (b) ermittelte Wert ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet innerhalb eines zweiten Zeitraumes ist, wenn in einem vor dem zweiten Zeitraum liegenden ersten Zeitraum kein Blitz in dem ersten Gebiet aufgetreten ist.

[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes eine Information und/oder ein Signal, insbesondere in Form einer Blitzwarnung oder Blitzentwarnung für das zweite Gebiet oder für einen innerhalb des zweiten Gebietes liegenden Bereich, generiert und an zumindest einer Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung ausgegeben wird. Dadurch können die mit dem Betrieb einer Unternehmung / eines Geländes betrauten Personen, sofort nach Erhalt der Information bzw. des Signals reagieren und entsprechende Vorkehrungen treffen (Freigabe oder Sperrung des Geländes, Einschränkung des Betriebs, Schutzmaßnahmen, etc.)

[0016] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Information und/oder das Signal vor oder während des zweiten Zeitraumes an der Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung ausgegeben wird.

[0017] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der in Schritt (b) ermittelte Wert, vorzugsweise kontinuierlich, mit einem Grenzwert verglichen wird und dass die Information und/oder das Signal bei einer Unterschreitung und/oder Überschreitung des Grenzwer-

tes an zumindest einer Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung ausgegeben wird.

[0018] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Information und/oder das Signal in Form einer Bildschirmanzeige und/oder eines akustischen Signals und/oder eines optischen Signals und/oder zumindest einer elektronischen Nachricht, insbesondere einer SMS und/oder Push-Nachricht, ausgegeben wird.

[0019] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes das Uberwachungsgebiet oder ein Teil des Uberwachungsgebietes, insbesondere ein Flughafengelände oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände, mittels einer Information und/oder eines Signales an zumindest einer Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung für zumindest einen Teil des Betriebes freigegeben oder gesperrt wird.

[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des ersten Gebietes zumindest doppelt so groß, vorzugsweise zumindest 10mal so groß, besonders bevorzugt zumindest 50mal so groß, gewählt wird wie die Fläche des zweiten Gebietes.

[0021] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des ersten Gebietes zumindest 25 km?, vorzugsweise zumindest 75 km?, vorzugsweise höchstens 4000 km?, gewählt wird und/oder dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des zweiten Gebietes zumindest 0,25 km*, vorzugsweise zumindest 0,75 km®, vorzugsweise höchstens 20 km®, gewählt wird.

[0022] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass für die Auswertung in Schritt (b) als erstes Gebiet ein erster Umkreis mit einem ersten Radius und als zweites Gebiet ein innerhalb des ersten Umkreises liegender zweiter Umkreis mit einem zweiten Radius gewählt wird, wobei der erste Radius größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Radius, wobei vorzugsweise der erste Umkreis und der zweite Umkreis denselben Mittelpunkt aufweisen.

[0023] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Zentrumsbereich des ersten Gebietes und der Zentrumsbereich des zweiten Gebietes vorzugsweise vollständig überlappen.

[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass für die Auswertung in Schritt (b) das erste Gebiet und das zweite Gebiet mittels eines Gitters in Gitterzellen unterteilt wird und die detektierten Blitze den jeweiligen Gitterzellen, in denen sie aufgetreten sind, zugeordnet werden, wobei vorzugsweise die Größe der Gitterzellen derart gewählt wird, dass deren Seitenlängen vorzugsweise zwischen 100 Meter und 1000 Meter liegen und/oder wobei vorzugsweise die Gitterzellen quadratisch sind.

[0025] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt (b) der Wert für zumindest einen Zeitpunkt T mit Hilfe eines Quotienten ermittelt wird,

wobei der Zähler des Quotienten die Anzahl der Gitterzellen (NZ(T)) enthält, die sämtliche der folgenden Voraussetzungen (z1) bis (z3) erfüllen:

(z1) die Gitterzellen müssen sich innerhalb eines Umkreises mit einem ersten Umkreisradius um einen initialen Blitz befinden,

(z2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius, um einen folgenden Blitz befinden,

(z3) die Gitterzellen befinden sich innerhalb eines Umkreises mit einem zweiten Umkreisradius um einen zum Zeitpunkt T aufgetretenen Blitz, wobei der erste Umkreisradius größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, besonders bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Umkreisradius;

und wobei der Nenner des Quotienten die Anzahl der Gitterzellen (NN(T)) enthält, die sämtliche der folgenden Voraussetzungen (n1) und (n2) erfüllen:

(n1) die Gitterzellen müssen sich innerhalb des Umkreises mit dem ersten Umkreisradius um den initialen Blitz befinden,

(n2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius, um einen folgenden Blitz befinden.

[0026] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt (b) der zumindest eine Wert für zumindest zwei verschiedene Größen des zweiten Gebietes, insbesondere für verschiedene zweite Umkreisradien, ermittelt wird.

[0027] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Zeit in Zeitintervalle, vorzugsweise in Minuten, aufgeteilt wird und für jedes Zeitintervall ein Wert ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet ist.

[0028] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in der Datenverarbeitungsvorrichtung eine Funktion P (T) und/oder eine, vorzugsweise tabellenartige, Zuordnung hinterlegt ist, mittels derer in Schritt (b) der zumindest eine Wert ermittelt wird, wobei vorzugsweise die Funktion eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T, vorzugsweise in der Form P (T) = exp[a + B - l1og(T) + v - 109(T)? + ö + 10g(T)%, oder eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T und der Ausdehnung Y des zweiten Gebietes, insbesondere des Radius des zweiten Gebietes, vorzugsweise in der Form P (T | Y) = exp [ a(Y) + B(Y) - 1og(T) + Y(Y) - 10g(T)? + 5(Y) - 109(T)%], ist.

[0029] Die Erfindung betrifft auch einen Algorithmus zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Uberwachungsgebiet, wobei der Algorithmus die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.

[0030] Die Erfindung betrifft auch ein Datenverarbeitungssystem und/oder auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogrammprodukt, zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Uberwachungsgebiet, wobei auf dem Datenverarbeitungssystem und/oder in dem Computerprogrammprodukt ein Algorithmus hinterlegt ist, der die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.

[0031] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0032] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0033] Fig. 1 das Überwachungsgebiet mit Blitzortungssystem und Datenverarbeitungsvorrichtung;

[0034] Fig. 2 die erste Zeit, die bei jedem Blitz im ersten Gebiet von Neuem zu laufen beginnt;

[0035] Fig. 3 einen Zeitpfeil zur Veranschaulichung der Wahrscheinlichkeit in einem zwei-

ten Zeitraum, welcher nach einem ersten Zeitraum liegt;

[0036] Fig. 4-6 räumliche Verteilung von innerhalb eines Zeitraumes auftretenden Blitzen mit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgespannten Umkreisen;

[0037] Fig. 7 Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet in Abhängigkeit einer ersten Zeit T, die seit dem Auftreten eines Blitzes in dem ersten Gebiet vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit T ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet auftritt.

[0038] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0039] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[0040] Die Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1-3 und 7 näher beschrieben. Dabei wird die Blitzaktivität in einem Uberwachungsgebiet überwacht. In dem Uberwachungsgebiet kann z.B. ein Flughafengelände 3 oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände liegen.

[0041] Mittels eines Blitzortungssystems 4 erfolgt - in einem Schritt (a) - die Detektion, Lokalisierung und zeitliche Zuordnung von Blitzen. Das Blitzortungssystem 4 kann mehrere verteilt angeordnete Sensoreinrichtungen 4a, insbesondere in Form von Antennen, umfassen, die z.B. mehrere Kilometer voneinander entfernt angeordnet sein können. Die von jedem Blitz ausgesendeten elektromagnetischen Felder werden von den Sensoren des Blitzortungssystem erfasst und vorzugsweise in Echtzeit verarbeitet. Uber die Laufzeit der elektromagnetischen Welle und der Signalrichtung kann die genaue Position eines Blitzes berechnet werden.

[0042] In einem Schritt (b) erfolgt die Auswertung der mittels des Blitzortungssystems 4 gewonnenen Daten mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung 5. Für die Auswertung der Daten wird das Uberwachungsgebiet in ein erstes Gebiet 1 und ein zweites Gebiet 2 eingeteilt, wobei das erste Gebiet 1 größer ist als das zweite Gebiet 2 und das zweite Gebiet 2 innerhalb des ersten Gebietes 1 liegt. D.h. das zweite Gebiet 2 ist Teil des ersten Gebietes 1. Es ist dabei nicht erforderlich, dass die Sensoreinrichtungen 4a innerhalb des ersten Gebietes 1 liegen.

[0043] In Schritt (b) wird zumindest ein Wert P ermittelt, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet 2 ist, wobei die Ermittlung des zumindest einen Wertes in Abhängigkeit einer ersten Zeit T, die seit dem Auftreten eines Blitzes in dem ersten Gebiet 1 vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit T ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet 1 auftritt, erfolgt.

[0044] Bevorzugt wird bei jedem Auftreten eines weiteren Blitzes B in dem ersten Gebiet 1 die erste Zeit T zurückgesetzt, sodass sie von Neuem zu laufen beginnt. In Fig. 2 ist dies schematisch für die Blitze B1, B2 und B3 anhand von Zeitpfeilen dargestellt.

[0045] Fig. 3 zeigt, dass der in Schritt (b) ermittelte Wert P ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet 2 innerhalb eines zweiten Zeitraumes T2 sein kann, wenn in einem vor dem zweiten Zeitraum liegenden ersten Zeitraum T1 kein Blitz in dem ersten Gebiet 1 aufgetreten ist. Z.B. kann der zweite Zeitraum jeweils 1 Minute betragen.

[0046] Wie in Fig. 1 angedeutet kann in Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes P eine Information und/oder ein Signal 6, insbesondere in Form einer Blitzwarnung oder Blitzentwarnung für das zweite Gebiet 2 oder für einen innerhalb des zweiten Gebietes 2 liegenden Bereich, generiert und an zumindest einer Benutzerschnittstelle 8 und/oder Signaleinrichtung 7 ausgegeben werden.

[0047] Die Information und/oder das Signal 6 kann vor oder während des zweiten Zeitraumes T2 (Fig. 2) an der Benutzerschnittstelle 8 und/oder Signaleinrichtung 7 ausgegeben werden.

[0048] Gemäß einer Ausführungsform kann der in Schritt (b) ermittelte Wert P, vorzugsweise kontinuierlich, mit einem Grenzwert verglichen werden und die Information und/oder das Signal 6 bei einer Unterschreitung und/oder Überschreitung des Grenzwertes an zumindest einer Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung 7 ausgegeben werden. Die Information und/oder das Signal 6 kann in Form einer Bildschirmanzeige und/oder eines akustischen Signals und/oder eines optischen Signals und/oder zumindest einer elektronischen Nachricht, insbesondere einer SMS und/oder Push-Nachricht, ausgegeben werden.

[0049] In Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes P kann nun das Überwachungsgebiet oder ein Teil des Uberwachungsgebietes, insbesondere ein Flughafengelände 3 oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände, mittels einer Information und/oder eines Signales 6 an zumindest einer Benutzerschnittstelle und/oder Signaleinrichtung 7 für zumindest einen Teil

des Betriebes freigegeben oder gesperrt werden.

[0050] Es ist bevorzugt, wenn für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des ersten Gebietes 1 zumindest doppelt so groß, vorzugsweise zumindest 10mal so groß, besonders bevorzugt zumindest 50mal so groß, gewählt wird wie die Fläche des zweiten Gebietes 2. Z.B. kann die Fläche des ersten Gebietes 1 zumindest 25 km®, vorzugsweise zumindest 75 km?, vorzugsweise höchstens 4000 km®, gewählt werden. Die Fläche des zweiten Gebietes 2 kann zumindest 0,25 km®, vorzugsweise zumindest 0,75 km?, vorzugsweise höchstens 20 km®, gewählt werden.

[0051] In Fig. 1 ist zu sehen, dass für die Auswertung in Schritt (b) als erstes Gebiet 1 ein erster Umkreis mit einem ersten Radius R1 und als zweites Gebiet 2 ein innerhalb des ersten Umkreises liegender zweiter Umkreis mit einem zweiten Radius R2 gewählt wird, wobei der erste Radius R1 größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Radius R2. Vorzugsweise weisen der erste Umkreis und der zweite Umkreis denselben Mittelpunkt M auf. Insbesondere bei nicht kreisförmigen Gebieten ist es bevorzugt, wenn der Zentrumsbereich des ersten Gebietes 1 und der Zentrumsbereich des zweiten Gebietes 2 vorzugsweise vollständig überlappen.

[0052] Für die Auswertung in Schritt (b) kann das erste Gebiet 1 und das zweite Gebiet 2 mittels eines Gitters in Gitterzellen unterteilt werden. Die detektierten Blitze B werden dann den jeweiligen Gitterzellen, in denen sie aufgetreten sind, zugeordnet. Die Größe der Gitterzellen kann derart gewählt werden, dass deren Seitenlängen vorzugsweise zwischen 100 Meter und 1000 Meter liegen, wobei vorzugsweise die Gitterzellen quadratisch sind.

[0053] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b) der Wert für zumindest einen Zeitpunkt T mit Hilfe eines Quotienten ermittelt wird,

wobei der Zähler des Quotienten die Anzahl der Gitterzellen Nz(T) enthält, die sämtliche der folgenden Voraussetzungen (z1) bis (z3) erfüllen:

(z1) die Gitterzellen müssen sich innerhalb eines Umkreises mit einem ersten Umkreisradius R1 um einen initialen Blitz befinden,

(z2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius R1, um einen folgenden Blitz befinden,

(z3) die Gitterzellen befinden sich innerhalb eines Umkreises mit einem zweiten Umkreisradius R2 um einen zum Zeitpunkt T aufgetretenen Blitz, wobei der erste Umkreisradius R1 größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, besonders bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Umkreisradius R2;

und wobei der Nenner des Quotienten die Anzahl der Gitterzellen Nu(T) enthält, die sämtliche der folgenden Voraussetzungen (n1) und (n2) erfüllen:

(n1) die Gitterzellen müssen sich innerhalb des Umkreises mit dem ersten Umkreisradius R1 um den initialen Blitz befinden,

(n2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius R1, um einen folgenden Blitz befinden.

[0054] Das Verfahren kann z.B. derart durchgeführt werden, dass in Schritt (b) der zumindest eine Wert P für zumindest zwei verschiedene Größen bzw. Ausdehnungen Y des zweiten Gebietes 2, insbesondere für verschiedene zweite Umkreisradien R2, ermittelt wird.

[0055] Die erste Zeit T kann z.B. in Zeitintervalle, vorzugsweise in Minuten, aufgeteilt werden, wobei für jedes Zeitintervall ein Wert P ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet 2 ist.

[0056] In der Datenverarbeitungsvorrichtung 5 kann eine Funktion P(T) und/oder eine, vorzugsweise tabellenartige, Zuordnung hinterlegt sein, mittels derer in Schritt (b) der zumindest eine Wert P ermittelt wird.

[0057] Fig. 7 zeigt schließlich den Verlauf einer solchen Funktion P(T) bzw. Zuordnung in Abhän

gigkeit der ersten Zeit T für verschiedene Größen Y des zweiten Gebietes 2. Die Funktion oder Zuordnung kann in der Datenverarbeitungsvorrichtung 5 hinterlegt sein. Im Falle einer Zuordnung könnte diese z.B. in Form einer Tabelle oder Liste bereitgestellt werden.

[0058] Im Falle einer Funktion ist diese vorzugsweise eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T, vorzugsweise in der Form

P (T) = exp [a + ß + 1og(T) + y + 1og(T)* + 5 - 1og(T)*],

oder eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T und der Ausdehnung Y des zweiten Gebietes 2, insbesondere des Radius R2 des zweiten Gebietes 2, vorzugsweise in der Form

P(T | Y) = exp [ a(Y) + B(Y) - log(T) + v(Y) - log(T)* + 5(Y) - l0g(T)%].

[0059] Die Erfindung betrifft auch einen Algorithmus 5a zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei der Algorithmus 5a die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. seiner jeweiligen Ausführungsformen aufweist (Fig. 1). Die Erfindung betrifft auch ein Datenverarbeitungssystem und/oder auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogrammprodukt, zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei auf dem Datenverarbeitungssystem und/oder in dem Computerprogrammprodukt der obige Algorithmus 5a hinterlegt ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL:

[0060] Im Folgenden wird anhand der Fig. 4-6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachfolgende Prozedur kann sowohl im Rahmen der Erfindung selbst oder zum Auffinden einer Funktion oder Zuordnung, welche jedem Zeitpunkt bzw. Zeitspanne einen Wert P zuordnet, zum Einsatz kommen. Das nachfolgende Ausführungsbeispiel ist für die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränkend.

[0061] Es wird hier die Frage nach der Wahrscheinlichkeit eines Blitzes innerhalb eines Umkreises von Y = 500 m in der T + 1. Minute beantwortet, wenn seit T Minuten innerhalb von einem Umkreisradius von X = 5 km nach einem initialien Blitz kein weiterer Blitz aufgetreten ist. Diese Untersuchung wurde auf einem regelmäßigen Gitter mit einer Auflösung von A) = Aq@ = 1° für Europa, Nordaustralien und Kolumbien ausgeführt. Berücksichtigt wurden Blitze aus den Jahren 2010 bis 2016. Die Ergebnisse für die einzelnen Gitterpunkte wurden anschließend nach Klimazonen (Maritim, Tropen, Steppen, Mediterran, warm-gemäßigt, kalt-gemäßigt und teilweise Tundra) sowie nach Landformen (Ebenen, Hügelland, Becken und Alpenvorland, Täler und Gebirge) zusammengefasst und durch analytische Funktionen angenähert. Für alle Kategorien wurden aus den zeitlichen Verläufen der erwähnten Wahrscheinlichkeit 6 Kenngrößen abgeleitet und deren Verteilungen können anhand von Box Whisker Plots dargestellt werden. Insbesondere wird daraus die Wahrscheinlichkeit abgeleitet, dass ein Blitz nicht nur innerhalb eines Kreises mit 500 m Radius, sondern auf einem Quadratmeter auftritt. Von zentraler Bedeutung ist hier die Frage, nach welcher Zeit diese Wahrscheinlichkeit einen Grenzwert, vorzugweise den Wert 10° unterschreitet. Um die Auswirkungen eines weniger exakten Blitzortungssystems zu veranschaulichen, wurden sämtliche Auswertungen mit Umkreisradien von Y = 1000 m bzw. Y = 1500 m wiederholt. Damit bekommt man bei derselben hohen Genauigkeit bei der Blitzortung dieselben Ergebnisse als wenn man den kleineren Radius bei einer entsprechend geringen Ortungsgenauigkeit beibehalten würde.

[0062] Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit P, dass in einer näheren Umgebung von Y km Radius innerhalb der nächsten Minute kein Blitz auftritt, wenn zuvor innerhalb von T Minuten kein Blitz innerhalb einer größeren Umgebung von X km Radius aufgetreten ist. Für T, X und Y gilt:

o X: Radius 5 km o VY: Radius 0,5 km, für Simulation geringerer Ortungsgenauigkeiten auch 1 und 1,5 km oT: variabel von 1 bis 60 Minuten

[0063] Nachdem innerhalb eines eng begrenzten Gebietes nur wenige Blitze auftreten und damit

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keine repräsentativen Ergebnisse möglich wären, wird um den konkreten Gitterpunkt ein Umkreis mit dem Radius Z = 30 km aufgespannt und sämtliche darin aufgetretenen Blitze als Ausgangspunkte für die Berechnungen herangezogen. Für eine effektive numerische Auswertung wird das Gitter diskretisiert, als Rasterpixelgröße bietet sich A = Ax = Ay = 0,25 km an.

VORGANGSWEISE IM DETAIL:

[0064] Für jeden aufgetretenen Blitz werden alle diskretisierten Gitterzellen innerhalb des einfachen und innerhalb des doppelten Radius 2X markiert.

[0065] Der zeitlich nächste Blitz (in Bezug zum Referenzblitz), welcher sich innerhalb des doppelten Radius 2X befindet und maximal 60 Minuten nach diesem ereignet, wird ausfindig gemacht.

[0066] Aus Fig. 4 ist zu sehen, dass einer von mehreren Blitzen herausgegriffen wird. Um diesen Blitz B1 werden zwei Umkreise aufgespannt.

[0067] Alle Gitterzellen, die sowohl in der 5 km Umgebung des ursprünglichen Blitzes B1 als auch in der 5 km Umgebung des folgenden Blitzes B2 liegen (Uberschneidungsbereich der beiden gleich großen Kreise in Fig. 5), werden von der weiteren Auswertung ausgeschlossen, da in deren Umgebung ein Blitz aufgetreten ist und sich die Frage nach einem weiteren Blitz innerhalb von 500 m nicht mehr stellt.

[0068] Allerdings werden Gitterzellen, die sich sowohl in der 5 km Umgebung des initialen Blitzes B1 als auch innerhalb der 500 m Umgebung (kleiner schraffierter Kreis) um folgenden Blitz B2 befinden, für die Berechnung der gesuchten Wahrscheinlichkeit herangezogen (siehe Fig. 6).

[0069] In Fig. 6 ist zu sehen, dass sich ein folgender Blitz B2 für alle im kleinsten Kreis enthaltenen Zellen innerhalb einer maximalen Entfernung von 0,5 km befindet; zudem befinden sich diese Zellen teilweise auch innerhalb von 5 km vom initialen Blitz B1 entfernt.

[0070] Zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit P(T) - mitunter auch „Lightning Safety Buffer“ Wahrscheinlichkeit genannt - wird für jede Minute T mit 1 = T <= 60 ein Quotient berechnet, dessen Zähler und Nenner folgendermaßen gebildet werden:

[0071] Zähler: Anzahl der Gitterzellen Nz(T), die folgende Voraussetzungen erfüllen: - Gitterzelle muss sich im Umkreis von 5 km um initialen Blitz B1 befinden,

- Gitterzelle darf sich bis zur Minute T nicht im Umkreis von 5 km um einen folgenden Blitz B2 befinden,

- Gitterzelle befindet sich innerhalb von 500 m um einen in der Minute T aufgetretenen Blitz. [0072] Nenner: Anzahl der Zellen N(T), die folgende Voraussetzungen erfüllen: - Gitterzelle muss sich im Umkreis von 5 km um initialen Blitz B1 befinden,

- Gitterzelle darf bis zur Minute T nicht in einer 5 km Umgebung eines nach dem initialen Blitz B1 aufgetretenen Blitzes liegen.

[0073] Die Vektoren für die erwähnten Nenner und Zähler werden nach den obigen Kriterien nicht nur basierend auf einen Initialblitz und den innerhalb der nächsten 60 Minuten aufgetretenen folgenden Blitz berechnet, sondern jeder Blitz in einer Umgebung von 25 km um den betrachteten Gitterpunkt (1° x 1°) wird nacheinander als initialer Blitz behandelt. Die Werte von Nz und Ny werden laufend um die entsprechenden Beiträge erhöht, erst am Ende erfolgt für alle Werte von T die Bildung des Quotienten und damit die Berechnung der gesuchten Wahrscheinlichkeit:

N„(T) Ny (CT)

[0074] Diese Betrachtungen können z.B. für drei Umkreisradien Y = 0,5 km, Y = 1,0 km und Y = 1,5 km wiederholt werden, sodass sich obige Gleichung auch folgendermaßen darstellen lässt:

P(T) =

Nz(TIY) NA (TIY) [0075] Nach Berechnung der Wahrscheinlichkeit nach obiger Formel erhält man eine empirische

Verteilungsfunktion. Es hat sich gezeigt, dass sich diese Funktion sehr gut durch eine mathematische Funktion der Form anpassen lässt.

[0076] P (7| Y)= exp [ a(Y) + B(Y) - log(T) + V(Y) - 109(7)? + S(Y) - log(7)°]

[0077] Die Koeffizienten a, ß, y und 6 werden mittels eines Least Squares Verfahrens ausfindig gemacht, wobei Beiträge mit einer größeren Datenbasis (geringere Zeiten T beinhalten mehr Datenpunkte) stärker gewichtet werden.

P(TIY) =

[0078] Folglich lässt sich die „Lightning Safety Buffer“-Wahrscheinlichkeit auf jedem Gitterpunkt durch diese 4 Koeffizienten ausdrücken. Alternativ lassen sich für den Verlauf dieser angepassten Funktion auch einige signifikante, leicht zu interpretierende Größen angeben:

- Anfangswert: Anfängliche Lightning Safety Buffer Wahrscheinlichkeit P (T=1)

- Halbwertszeit: Anzahl von Minuten T, bis wann die Wahrscheinlichkeit auf die Hälfte der anfänglichen Wahrscheinlichkeit abgefallen ist P (THw) = P (T=1) /2.

- Unterschreitungszeit T (P=1/100 %): Zeit in Minuten, bis zu welcher die Wahrscheinlichkeit auf 1/100 % abgefallen ist.

- Prozentueller Rückgang: Zeit, bis zu welcher der prozentuelle Rückgang pro Minute auf mindestens 10% abgefallen ist: T (dP/P = 0,1).

- Zeit der stärksten Krümmung der Funktion: T (max(d’P/dt?)).

- Wahrscheinlichkeit für Blitztreffer: Zeit bis zu welcher P/m? auf 10° abgefallen ist: T (P < 0,025%) (umgerechnet auf einen Kreis mit 500 m Radius).

[0079] Oben genannte Wert stellen ebenfalls ein direktes oder ein indirektes Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in einem zweiten Gebiet dar.

[0080] Fig. 7 zeigt schließlich den Verlauf einer Funktion P(T) in Abhängigkeit der ersten Zeit T für verschiedene Umkreisradien Y. Die Funktion kann in der Datenverarbeitungsvorrichtung hinterlegt sein. Anstelle einer analytischen Funktion könnte auch eine Zuordnung, die jedem Zeitpunkt T bzw. jeder Zeitspanne (in min) einen Wert P zuordnen, in der Datenverarbeitungsvorrichtung hinterlegt sein. Die Zuordnung könnte z.B. in Form einer Tabelle oder Liste bereitgestellt werden.

[0081] Die Abhängigkeit P(T) hängt von der Klimaregion und von Landschaftsformen ab und wird für jedes Uberwachungsgebiet gesondert erstellt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 erstes Gebiet

2 zweites Gebiet

3 Gelände

4 Blitzortungssystem

4a Antennen 5 Datenverarbeitungsvorrichtung 5a Algorithmus

6 Signal

7 Signaleinrichtung

8 Benutzerschnittstelle M Mittelpunkt

P Wert

R1 erster Radius

R2 zweiter Radius

T Zeit

T1 erster Zeitraum

T2 zweiter Zeitraum

X Größe des ersten Gebietes 1 Y Größe des zweiten Gebietes 2

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei vorzugsweise in dem Uberwachungsgebiet ein Flughafengelände (3) oder eine Baustelle oder ein Bergwerks- bzw. Minengelände liegt, umfassend die Schritte:

(a) Detektion, Lokalisierung und zeitliche Zuordnung von Blitzen mittels eines Blitzortungssystems (4),

(b) Auswertung der mittels des Blitzortungssystems (4) gewonnenen Daten mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung (5),

dadurch gekennzeichnet, dass

in Schritt (b) zumindest ein Wert (P) ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in einem zweiten Gebiet (2) ist, wobei die Ermittlung des zumindest einen Wertes in Abhängigkeit einer ersten Zeit (T), die seit dem Auftreten eines Blitzes in einem ersten Gebiet (1) vergeht, ohne dass innerhalb der ersten Zeit (T) ein weiterer Blitz in dem ersten Gebiet (1) auftritt, erfolgt,

wobei das erste Gebiet (1) größer ist als das zweite Gebiet (2) und das zweite Gebiet (2) innerhalb des ersten Gebietes (1) liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Auftreten eines weiteren Blitzes in dem ersten Gebiet (1) die erste Zeit (T) zurückgesetzt wird und von Neuem zu laufen beginnt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in Schritt (b) ermittelte Wert (P) ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet (2) innerhalb eines zweiten Zeitraumes (T2) ist, wenn in einem vor dem zweiten Zeitraum liegenden ersten Zeitraum (T1) kein Blitz in dem ersten Gebiet (1) aufgetreten ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes (P) eine Information und/oder ein Signal (6), insbesondere in Form einer Blitzwarnung oder Blitzentwarnung für das zweite Gebiet (2) oder für einen innerhalb des zweiten Gebietes (2) liegenden Bereich, generiert und an zumindest einer Benutzerschnittstelle (8) und/oder Signaleinrichtung (7) ausgegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Information und/oder das Signal (6) vor oder während des zweiten Zeitraumes (T2) an der Benutzerschnittstelle (8) und/oder Signaleinrichtung (7) ausgegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt (b) ermittelte Wert (P), vorzugsweise kontinuierlich, mit einem Grenzwert verglichen wird und dass die Information und/oder das Signal (6) bei einer Unterschreitung und/oder Überschreitung des Grenzwertes an zumindest einer Benutzerschnittstelle (8) und/oder Signaleinrichtung (7) ausgegeben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Information und/oder das Signal (6) in Form einer Bildschirmanzeige und/oder eines akustischen Signals und/oder eines optischen Signals und/oder zumindest einer elektronischen Nachricht, insbesondere einer SMS und/oder Push-Nachricht, ausgegeben wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des in Schritt (b) ermittelten Wertes (P) das Uberwachungsgebiet oder ein Teil des Uberwachungsgebietes, insbesondere ein Flughafengelände (3) oder eine Baustelle 0der ein Bergwerks- bzw. Minengelände, mittels einer Information und/oder eines Signales (6) an zumindest einer Benutzerschnittstelle (8) und/oder Signaleinrichtung (7) für zumindest einen Teil des Betriebes freigegeben oder gesperrt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des ersten Gebietes (1) zumindest doppelt so groß,

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

Ästerreichisches AT 523 068 B1 2021-05-15

vorzugsweise zumindest 10mal so groß, besonders bevorzugt zumindest 50mal so groß, gewählt wird wie die Fläche des zweiten Gebietes (2).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des ersten Gebietes (1) zumindest 25 km?, vorzugsweise zumindest 75 km®, vorzugsweise höchstens 4000 km?, gewählt wird

und/oder dass für die Auswertung in Schritt (b) die Fläche des zweiten Gebietes (2) zumindest 0,25 km®, vorzugsweise zumindest 0,75 km?, vorzugsweise höchstens 20 km®, gewählt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung in Schritt (b) als erstes Gebiet (1) ein erster Umkreis mit einem ersten Radius (R1) und als zweites Gebiet (2) ein innerhalb des ersten Umkreises liegender zweiter Umkreis mit einem zweiten Radius (R2) gewählt wird, wobei der erste Radius (R1) größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Radius (R2), wobei vorzugsweise der erste Umkreis und der zweite Umkreis denselben Mittelpunkt (M) aufweisen.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrumsbereich des ersten Gebietes (1) und der Zentrumsbereich des zweiten Gebietes (2) vorzugsweise vollständig überlappen.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung in Schritt (b) das erste Gebiet (1) und das zweite Gebiet (2) mittels eines Gitters in Gitterzellen unterteilt wird und die detektierten Blitze den jeweiligen Gitterzellen, in denen sie aufgetreten sind, zugeordnet werden, wobei vorzugsweise die Größe der Gitterzellen derart gewählt wird, dass deren Seitenlängen vorzugsweise zwischen 100 Meter und 1000 Meter liegen und/oder wobei vorzugsweise die Gitterzellen quadratisch sind.

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b) der Wert für zumindest einen Zeitpunkt T mit Hilfe eines Quotienten ermittelt wird,

(z1) die Gitterzellen müssen sich innerhalb eines Umkreises mit einem ersten Umkreisradius (R1) um einen initialen Blitz befinden,

(z2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius (R1), um einen folgenden Blitz befinden,

(z3) die Gitterzellen befinden sich innerhalb eines Umkreises mit einem zweiten Umkreisradius (R2) um einen zum Zeitpunkt T aufgetretenen Blitz, wobei der erste Umkreisradius (R1) größer, vorzugsweise zumindest doppelt so groß, besonders bevorzugt zumindest 5mal so groß, ist wie der zweite Umkreisradius (R2);

und wobei der Nenner des Quotienten die Anzahl der Gitterzellen (Nu(T)) enthält, die sämtliche der folgenden Voraussetzungen (n1) und (n2) erfüllen:

(n2) die Gitterzellen dürfen sich bis zu dem Zeitpunkt T nicht in einem Umkreis, dessen Radius so groß ist wie der erste Umkreisradius (R1), um einen folgenden Blitz befinden.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b) der zumindest eine Wert (P) für zumindest zwei verschiedene Größen des zweiten Gebietes (2), insbesondere für verschiedene zweite Umkreisradien, ermittelt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zeit (T) in Zeitintervalle, vorzugsweise in Minuten, aufgeteilt wird und für jedes Zeitintervall ein Wert (P) ermittelt wird, der ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines oder mehrerer Blitze(s) in dem zweiten Gebiet (2) ist.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenverarbeitungsvorrichtung (5) eine Funktion P (T) und/oder eine, vorzugsweise tabellenartige, Zuordnung hinterlegt ist, mittels derer in Schritt (b) der zumindest eine Wert (P) ermittelt wird, wobei vorzugsweise die Funktion eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T, vorzugsweise in der Form P (7) =exp[a+Bß -log(7)+v: log(7* + 5 - log(7}°], oder eine Funktion in Abhängigkeit der Zeit T und der Ausdehnung Y des zweiten Gebietes (2), insbesondere des Radius (R2) des zweiten Gebietes (2), vorzugsweise in der Form P (T | Y) = exp [ a(Y + B(Y)

log(7) + V(Y) 109(7)* + S(Y) - 10g(7)*%), ist.

18. Algorithmus (5a) zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei der Algorithmus (5a) die Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

19. Datenverarbeitungssystem und/oder auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogrammprodukt, zum Überwachen einer Blitzaktivität in einem Überwachungsgebiet, wobei auf dem Datenverarbeitungssystem und/oder in dem Computerprogrammprodukt ein Algorithmus (5a) hinterlegt ist, der die Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 aufweist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen