Le nuvole sono i più grandi generatori elettrostatici esistenti in natura.
In genere, la parte superiore della nuvola è carica positivamente ed è negativa quella inferiore. In condizioni di temporale, l'aria è ionizzata e il valore del campo elettrico al suolo sale a 0,3-0,4 kV/cm.
I fulmini sono rilevati a terra grazie a strumenti sensibili al campo elettromagnetico prodotto dalla corrente del fulmine.
Il fulminometro aiuta a prevedere l'avvicinarsi di un temporale tramite una serie di sensori a terra in grado di localizzare le scariche elettriche.
I sensori sono antenne elettromagnetiche che localizzano e rilevano sia l'attività elettrica all'interno della nube (intra-cloud) sia le scariche elettriche che si sviluppano dalle nubi al suolo (cloud-to-ground).
Le stazioni di rilevamento dell'attività elettrica sono costituite da sensori ad altissima frequenza VHF (Very High Frequency, 110 - 118 MHz) che funzionano sul principio dell'interferometro. La tecnica interferometrica si basa sulla misura delle differenze di fase di onde elettromagnetiche ricevute da un sistema di varie antenne. Tali differenze di fase dipendono principalmente dalla direzione di provenienza dell'onda. In questo modo si riesce a determinare la direzione di provenienza delle scariche elettriche. Questa tecnica ha il vantaggio di essere indipendente dalla forma dell'onda del segnale perché l'unica grandezza misurata è la fase della radiazione elettromagnetica ricevuta.
Questi tipi di sensori sono quasi sempre affiancati da altri a bassa frequenza LF (Low Frequency, 300 Hz - 3 MHz), che localizzano e rilevano le scariche a terra.
Alessia Borroni