Tìm hiểu phương pháp tung cầu để xác định xác suất sét đánh vào cấu trúc ba chiều

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TUNG CẦU ĐỂ XÁC
ĐỊNH XÁC SUẤT SÉT ĐÁNH VÀO CẤU TRÚC BA
CHIỀU

CHUYÊN NGÀNH : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN
MÃ SỐ NGÀNH
: 2.06.07

GVHD: TS Hoàng Việt
Học viên: Thái Tuấn Tài

TP HCM 07/2004


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học

:

Cán bộ chấm nhận xét 1

:

Cán bộ chấm nhận xét 2

:

TS Hoàng Việt.

Luận văn thạc só được bảo vệ tại
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ngày tháng
năm 2004


Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
---o0o-----o0o----

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên
Ngày, tháng, năm sinh
Chuyên ngành

: Thái Tuấn Tài.
Phái
: 11/5/1962
Nơi sinh

: Mạng và Hệ thống điện. Mã số

: Nam.
: Sài gòn.
: 2.06.07

I-TÊN ĐỀ TÀI:

Tìm hiểu phương pháp tung cầu để xác định xác suất sét đánh vào cấu trúc ba chiều.
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1.
2.
3.
4.

Nghiên cứu hiện tượng phóng điện sét.
Lý thuyết mô hình điện hình học và phương pháp quả cầu lăn.
Các phương pháp xác định xác suất sét đánh vào công trình cần bảo vệ.
Xây dựng chương trình tính toán xác suất sét đánh vào công trình cần bảo vệ
với cấu trúc ba chiều.

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:………………………………………………………………………………………………………….
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:…………………………………………………………………………………….
V- HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. HOÀNG VIỆT.
VI- HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1:……………………………………………………………………………
VII-HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2:………………………………………………………………………….
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CÁN BỘ NHẬN XÉT 1

CÁN BỘ NHẬN XÉT 2

TS. HOÀNG VIỆT

Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
TRƯỞNG PHÒNG QLKH-SĐH

CHỦ NHIỆM NGÀNH

TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT


LỜI CÁM ƠN

Luận văn này là kết quả của sự hướng dẫn từ các thầy cô Bộ Môn Hệ Thống
Điện, của Thầy Chủ Nhiệm ngành trong suốt hai năm của khoá đào tạo cao học
chuyên ngành Mạng và Hệ Thống Điện.
Đặc biệt trong thời gian viết luận văn em đã nhận được sự hướng dẫn, động viên
và giúp đỡ trực tiếp của thầy Hoàng Việt. Thầy đã chỉ dẫn tận tình, cung cấp những tài
liệu q báu để giúp em hoàn thành luận văn này.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy Hoàng Việt, thầy chủ nhiệm
ngành Nguyễn Hoàng Việt cũng như đối với các thầy cô Bộ Môn Hệ Thống Điện.


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ở các vùng lãnh thổ với điều kiện khí hậu, thời tiết và địa hình khác nhau thì
đặc điểm về hoạt động dông sét khác nhau. Việt nam là một nước thuộc vùng khí hậu
nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều, cường độ dông sét rất mạnh. Thực tế sét đã gây nhiều
tác hại đến đời sống sinh hoạt và tính mạng của con người, gây hư hỏng thiết bị, công

trình. Sét là một trong những tác nhân gây sự cố trong vận hành hệ thống điện và hoạt
động của nhiều ngành khác. Các hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cũng đã
được thiết kế và lắp đặt rất nhiều. Trong tình trạng hiện nay, việc đánh giá hiệu quả
của một hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp để so sánh hiệu quả kinh tế là một
việc làm thiết thực. Đối với những công trình có cấu trúc đơn giản thì việc xác định xác
suất sét đánh vào công trình không có gì khó khăn. Tuy nhiên đối với các công trình có
cấu trúc ba chiều với hình dạng phức tạp, việc xác định xác suất sét đánh vào công
trình đòi hỏi một khối lượng tính toán rất lớn và mất rất nhiều thời gian.
Với lý do trên đề án “Tìm hiểu phương pháp Tung cầu để xác định xác suất sét
đánh vào cấu trúc ba chiều” mong muốn tìm hiểu về các phương pháp xác định xác
suất sét đánh vào công trình và xây dựng một chương trình tính toán để có thể phát
triển ứng dụng tính toán cho việc đánh giá hiệu quả bảo chống sét đánh trực cho các
công trình với cấu trúc ba chiều có hình dạng bất kỳ. Nội dung chính của đề án bao
gồm các chương như sau:
Chương I: Tổng quan
Tìm hiểu về hiện tượng phóng điện sét trong khí quyển, các thông số chủ yếu
của phóng điện sét và tình hình nghiên cứu dông sét ở Việt Nam. Trong chương này,
các qui phạm áp dụng để thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét trong nước và trên thế
giới cũng được tìm hiểu.
Chương II: Lý thuyết Mô hình điện hình học.
Trong chương này, lý thuyết mới về hiện tượng sét do nhà Bác học R.N.Golde
đề xuất và hoàn chỉnh bởi các nhà bác học khác đã được tìm hiểu. Phạm vi bảo vệ
chống sét của kim thu lôi, của dây chống sét đã được khảo sát lại với mô hình điện
hình học.
Chương III: Phương pháp quả cầu lăn và ứng dụng.
Một phương pháp dựa trên cơ sở lý thuyết mô hình điện hình học đã được ứng
dụng rộng rãi trên thế giới được tìm hiểu trong chương này. Các ứng dụng, cải tiến và
phát triển phương pháp quả cầu lăn cũng được khảo sát.
Chương IV: Các phương pháp xác định xác suất sét đánh vào công trình.
Trên cơ sơ lý thuyết mô hình điện hình học, nhiều phương pháp xác định xác

suất sét đánh vào công trình với hệ thống bảo vệ đã được tìm hieåu.


Chương V: Phương pháp Tung cầu để xác định xác suất sét đánh vào cấu trúc ba
chiều.
Dựa trên ý tưởng của các nhà khoa học Trung Quốc trình bày tại Hội Nghị Quốc
Tế về Kỹ Thuật Cao Áp lần thứ 10. Một phương pháp thống kê để đánh giá xác suất
sét đánh vào cấu trúc ba chiều với hình dạng bất kỳ đã được tìm hiểu. Và trên cơ sơ
này, một chương trình tính toán được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic đã được thực
hiện. Bằng sự đối chiếu với phương pháp khác áp dụng cho một đường dây tải điện
trên không có dây chống sét cho thấy kết quả được tính từ phương pháp Tung cầu phù
hợp với kết quả tính với các phương pháp đã được công nhận.
Chương VI: Nhận xét và kết luận chung.


ABSTRACT
In territorial areas with different conditions of climate, weather and
topography, the lightning features are different. Vietnam is a country
locating in tropical climate zone with heat, humidity, much rain and
strong active lightning. The lightning has actually caused many
damages to life and people, equipment and structures and it is one of
factors which causes faults in power system operation and activities of
other sectors. Many lightning protection system have been desidned
and installed. Evaluation of a lightning protection system’s effectiveness
is necessity. It is easy to evaluate shielding failure risk of simple
structures. However for the structures with complex geometries,
evaluation of shielding failure risk becomes much more complicated and
it may take very long time.
It is the reason this thesis, called “Discovery of ball-tossing
method for practical evaluation of lightning failure risk of three

dimension structures”, intends to study lightning failure risk evaluation
approaches, establishes a computer program based on ball-tossing
method. The program can be extended to apply for assessment of a
lightning protection system of three dimension structures with any
geometry. Main contents of thesis are as follow:
Chapter I: General
This chapter studies the phenomenon of lightning discharge in
atmosphere, main parameters of lightning discharge and lightning
research in Vietnam. The regulations related to design, installation of
lightning protection system in Vietnam and abroad are also the subject
of study in this chapter.
Chapter II: Electro-Geometric Model theory
New concept about lightning phenomenon promoted by Golde
R.N and developed by other scientists was studied in this chapter.
Lightning protection zone of lightning rod and ground wires was
investigated with Electro-geometric model.
Chapter III: Rolling sphere method-theory and application
An approach based on Electro-geometric model, which has been
widely applied all over the world, was study in this chapter. Application
and modification of rolling sphere method was also investigated here.
Chapter IV: Lightning failure risk evaluation approaches
This chapter makes an overview on approaches on evaluation of
lightning shielding failures risk on structures.


Chapter V: Statistical ball-tossing method for practical evaluation
of lightning failure risk of three dimension structures.
Based on Chinese scientists’ ideas presented on 10th
International Symposium on High Voltage Engineering, a new approach
for statistical evaluation of lightning shielding failure risk of three

dimension structures was investigated in this chapter. From this
approach, a computer program on Visual Basis was established.
Comparison of calculation results of ball-tossing method with results of
other approaches applied to overhead transmission line with ground
wire shows that they are basically in agreement.
Chapter VI: Comment and conclusions


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Nhiệm vụ luận văn thạc só.
Lời cám ơn.
Tóm tắt luận văn thạc só.
Mục lục
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1.

Sơ lược vật lý phóng điện sét…………………………………………………………………………………….…..1.1.

1.2.

Các tham số chủ yếu của sét……………………………………………………………………………………………1.6.

1.3.

Tình hình dông sét ở Việt Nam………………………………………………………………………………….…1.11

1.4.

Các mô hình phóng điện sét……………………………………………………………………………………….…1.14.

1.5.

Hiện trạng bảo vệ chống sét đánh trực tiếp……………………………………………………………1.23.

Chương II: LÝ THUYẾT MÔ HÌNH ĐIỆN HÌNH HỌC
2.1.

Cơ sở lý thuyết………………………………………………………………………………………………………………………2.1.

2.2.

Phạm vi bảo vệ của cột thu sét……………………………………………………………………………..……….2.3.

2.3.

Phạm vi bảo vệ của dây chống sét……………………………………………………………………………….2.5.

2.4.

Phạm vi bảo vệ của lưới kim loại……………………………………………………………………………….…2.6.

2.5.

Dây chống sét bảo vệ cho dây dẫn đường dây tải điện cao áp…………………….….2.8.

Chương III: PHƯƠNG PHÁP QUẢ CẦU LĂN
3.1.

Xác định phạm vi bảo vệ của một hệ thống thu sét bất kỳ-phương pháp quả
cầu lăn………………………………………………………………………………………………………………………………………3.1.

3.2.

Ứng dụng phương pháp quả cầu lăn để xác định vị trí sét đánh trên cấu trúc
cao có hình dạng phức tạp………………………………………………………………………………………………..3.2.

3.3.

Xác định số lần xét đánh vào kim thu sét và dây chống sét………….………………….3.6.

3.4.

Phương pháp quả cầu lăn cải tiến………………………………………………………………………….……3.10.


Chương IV: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH XÁC SUẤT SÉT ĐÁNH VÀO
CÔNG TRÌNH.
4.1.

Xác suất sét đánh vào công trình………………………………………………………………………………….4.1.

4.2.

Xác định xác suất sét đánh vào đường dây tải điện có dây chống sét……….….4.1.

4.3.

Xác định xác suất sét đánh vào công trình được bảo vệ bằng kim thu sét…..4.4.

Chương V: TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP TUNG CẦU VÀ ỨNG DỤNG
5.1.

Giới thiệu……………………………………………………………………………………………………………………….………..5.1

5.2.

Nguyên lý của phương pháp tung cầu-BTM……………………………………………………….…….5.2

5.3.

Xác định các thông số của chương trình ứng dụng…………………………………………….……5.4

5.4.

Xây dựng thuật toán của chương trình……………………………………………………………………….…5.5

5.5.

Ngôn ngữ và bộ mã nguồn của chương trình………………………………………………………………5.9

5.6.

Kiểm chứng……………………………………………………………………………………………………………………….……5.9

5.7.

Xác định xác suất sét đánh vào cấu trúc ba chiều bằng chương trình viết theo
phương pháp tung cầu……………………………………………………………………………………………….………5.11

5.8.

Kết luận………………………………………………………………………………………………………………………….………5.13

Chương VI: KẾT LUẬN CHUNG……………………………………………………………………………………………….6.1
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Chương I:

Hình 1-1: Sự phân bố điện tích trong một đám mây dông.
Hình 1-2: Sự hấp thụ ion bởi các giọt nước đã bị phân cực.
Hình 1-3: Các giai đoạn phóng điện sét và biến thiên của dòng điện sét theo thời
gian.
Hình 1-4: Quá trình phát triển của phóng điện sét.
Hình 1-5: Dạng dòng điện sét.
Hình 1-6: Đường cong xác suất độ dốc đầu sóng dòng điện sét.
Hình 1-7: Các dạng sóng tính toán dòng điện sét.
Hình 1-8: Biến trình ngày tầng suất có dông.
Hình 1-9: Phân bố dòng điện trên kênh sét theo mô hình BG.
Hình 1-10: Phân bố dòng điện trên kênh sét theo mô hình TL.
Hình 1-11: Phân bố dòng điện trên kênh sét theo mô hình MTL.
Hình 1-12: Sự thay đổi của dòng điện theo chiều cao theo mô hình cải tiến của
Diendorfer và Uman.

Chương II:

Hình 2-1: Quá trình phóng điện noun sét.
Hình 2-2: Phạm vi bảo vệ của cột thu sét.
Hình 2-3: Phạm vi bảo vệ của dây chống sét trường hợp hHình 2-4: Phạm vi bảo vệ của dây chống sét.
Hình 2-5: Cách xác định phạm vi bảo vệ của 2 dây chống sét có chiều cao khác
nhau.
Hình 2-6: Phạm vi bảo vệ của một ô lưới.
Hình 2-7: Ví dụ xác định vị trí mặt phẳng giới hạn theo bề rộng bé nhất cho trước
của ô lưới bảo vệ.
Hình 2-8: Sự phụ thuộc của phạm vi bảo vệ của dây chống sét vào biên độ dòng
điện.

Chương III:

Hình 3-1: Phạm vi bảo vệ của 4 kim thu sét.
Hình 3-2: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo tại phần trên của cấu trúc hình trụ nhọn
thẳng đứng.
Hình 3-3: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo tại các bộ phận khác nhau của cấu trúc
mỏng hình chữ nhật.
Hình 3-4: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo của cấu trúc hình khối.
Hình 3-5: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo của cấu trúc hình trụ.
Hình 3-6: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo của cấu trúc hình chóp.
Hình 3-7: Cấu trúc có hình dạng phức tạp.


Hình 3-8: Quỹ tích các điểm đầu tiên đạo đối với các điểm A, B, C của cấu trúc có
hình dạng phức tạp.
Hình 3-9: Góc lệch tia tiên đạo.
Hình 3-10: Các qui u7o71c về mật độ sét.
Hình 3-11: Xác định số lần sét đánh vào kim thu sét.

Hình 3-12: Xác định số lần sét đánh vào dây chống sét.

Chương IV:

Hình 4-1: Xác định số lần sét đánh vào dây chống sét.
Hình 4-2: Xác định số lần sét đánh vào dây dẫn.
Hình 4-3: Thể tích hấp thu của một công trình cao 30m với các tia phóng điện và tỷ
số tốc độ khác nhau.
Hình 4-4: Ứng dụng thực tế của phương pháp thể tích hấp thu.
Hình 4-5: Sự tiến triển của sét theo mô phỏng.
Hình 4-6: Khoảng cách cận biên của công trình cao 220m tính với dòng sét 21kA.

Chương V:

Hình 5-1: Quả cầu với bán kính R rơi xuống theo hướng m.
Hình 5-2: Các góc α và ϕ để xác định vectơ đơn vị m.
Hình 5-3: Sơ đồ tính toán ứng với mỗ cặp α và ψ.
Hình 5-4: Sơ đồ cột đường dây 110kV.
Hình 5-5: Xác suất tính toán sét đánh vào dây dẫn tính theo hai phương pháp.
Hình 5-6: cấu trúc ba chiều đơn giản với kim thu sét độc lập.


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1. SƠ LƯC VỀ VẬT LÝ PHÓNG ĐIỆN SÉT.
Sét thực chất là một dạng phóng điện tia lửa trong không khí với khoảng cách
rất lớn. Chiều dài trung bình của khe sét khoảng 3÷5 km, phần lớn chiều dài đó
phát triển trong các đám mây dông. Quá trình phóng điện của sét tương tự như quá
trình phóng điện tia lửa trong điện trường rất không đồng nhất với khoảng cách
phóng điện lớn.

Hình 1-1: Sự phân bố điện tích trong một đám mây dông.

Thực tế sự hình thành các cơn dông luôn luôn gắn liền với sự xuất hiện của
những luồng không khí nóng ẩm khổng lồ từ mặt đất bốc lên. Các luồng không khí
này được tạo thành hoặc do sự đốt nóng mặt đất bởi ánh nắng mặt trời, đặc biệt ở
các vùng cao (dông nhiệt) hoặc do sự gặp nhau của những luồng không khí nóng
ẩm với không khí lạnh nặng (dông front),a1uồng không khí nóng ẩm bị đẩy lên
trên. Ở độ cao vài km trở lên, luồng không khí nóng ẩm này đi vào vùng nhiệt độ
âm, bị lạnh đi, hơi nước được mang theo trong luồng không khí ngưng tụ lại thành
những giọt nước li ti hoặc thành các tinh thể băng. Chúng tạo thành các đám mây
dông (h1.1)
Từ lâu người ta đã khẳng định về nguồn tạo ra điện trường khổng lồ giữa các
mây dông và mặt đất chính là những điện tích tích tụ trên các hạt nước li ti và các
tinh thể băng của các đám mây dông đó. Nhưng do đâu có sự nhiễm điện này của
các hạt nước và tinh thể băng cũng như sự phân li các điện tích thì có nhiều giả
thuyết khác nhau và chưa được hoàn toàn nhất trí. Ví dụ có giả thuyết cho raèng,
Trang 1- 1


dưới tác dụng của điện trường của quả đất (quả đất mang một điện tích âm khoảng
–5,4.10+5 C), các hạt nước bị phân cực, đầu dưới nhận điện tích dương và đầu trên
nhận điện tích âm (h1.2).

Hình 1-2: Sự hấp thụ ion bởi các giọt nước đã bị phân cực.

Các giọt nước lớn do trọng lượng của nó rơi xuống gặp các ion tự do bay chậm
hơn trong không khí, hấp thụ các ion âm bằng đầu dương của nó ở phía trước và
đẩy các ion dương tự do ra xa. Kết quả là giọt nước mang điện tích âm thừa.
Còn các giọt nước bé đã phân cực thì bị các luồng không khí đẩy lên phía trên,

hấp thụ các ion dương bằng đầu âm của mình, đẩy ion âm tự do ra xa và do đó
mang điện tích dương thừa. Như vậy theo giả thuyết này, phần dưới của các đám
mây dông mang điện tích âm, phù hợp với thực tế là phần lớn các phóng điện sét
xuống đất (80÷90%) có cực tính âm. Nhưng giả thuyết này vẫn chưa giải thích
được một thực tế, là hơn một nữa thể tích của đám mây không phải được tạo thành
từ các giọt nước mà từ các tinh thể băng và bông tuyết mà hình dạng và cấu tạo của
chúng làm cho chúng khó có thể bị phân cực bởi điện trường của quả đất.
Tóm lại các giả thuyết cho đến nay đều chưa giải thích được một cách triệt để
về nguồn điện tích của các đám mây dông và sự phân ly chúng, khiến người ta nghi
rằng trong thực tế có thể có nhiều nguyên nhân đồng thời tác động và rất phức tạp.
Nhưng có một điều chắc chắn là trong suốt cơn dông, các điện tích dương và
điện tích âm bị các luồng không khí mãnh liệt tách rời nhau, gắn liền với sự phân
bố các tinh thể băng tuyết trên tầng đỉnh và các giọt nước mưa ở tầng đáy của đám
mây dông. Sự tách rời điện tích này tuỳ thuộc vào độ cao của đám mây, nằm trong
khoảng từ 200 đến 1000m, với tâm của chúng cách nhau ước khoảng từ 300 đến
2000m. Lượng điện tích trong các đám mây tham gia vào cơn sét vào khoảng từ 1
đến 100 C và có thể cao hơn. Điện thế của các đám mây dông vào khoảng 107 –
108V. Năng lượng tỏa ra bởi một cơn sét khoảng 250kWh.
Kết quả quan trắc cho thấy phần dưới của các đám mây dông chủ yếu chứa điện
tích âm, do đó cảm ứng trên mặt đất những điện tích dương tương ứng và tạo nên
một tụ điện không khí khổng lồ. Cường độ điện trường trung bình nơi đồng nhất
thường ít khi quá 1kV/cm, nhưng cá biệt nơi mật độ điện tích cao, hoặc nơi có vật
Trang 1- 2


dẫn điện tốt nhô lên cao trên mặt đất điện trường cục bộ có thể cao hơn nhiều và
có thể đạt đến ngưỡng ion hóa không khí (ở mặt đất trị số này 25÷30kV/cm và
càng lên cao càng giảm, ở độ cao một vài km giảm còn khoảng 10kV/cm) sẽ gây
ion hóa không khí tạo thành dòng plasma, mở đầu cho quá trình phóng điện sét
phát triển giữa mây dông và mặt đất.

Quá trình phóng điện sét này gồm có 3 giai đoạn chủ yếu :
a/Thoạt tiên xuất phát từ mây dông một dải sáng mờ kéo dài từng đợt gián đoạn
về phía mặt đất với tốc độ trung bình khoảng 105÷106 m/s. Đấy là giai đoạn phóng
điện tiên đạo từng đợt được gọi là tiên đạo bậc (stepped leader). Kênh tiên đạo là
một dòng plasma mật độ điện tích không cao lắm, khoảng 1013÷1014 ion/m3. Một
phần điện tích âm của mây dông tràn vào kênh và phân bố tương đối đều dọc theo
chiều dài của nó (hình 1-3a)

Hình 1-3: Các giai đoạn phóng điện sét và biến thiên của dòng điện sét theo thời gian.
a/Giai đoạn phóng điện tiên đạo (1)
b/Tia tiên đạo đến gần mặt đất, hình thành khu vực ion hóa mãnh liệt (2)
c/Giai đoạn phóng điện ngược hay phóng điện chủ yếu (3)
d/Phóng điện chủ yếu kết thúc, dòng sét đạt giá trị cực đại (4)

Thời gian phát triển của tia tiên đạo mỗi đợt kéo dài trung bình khoảng 1μs,
tương ứng tia tiên đạo dài thêm trung bình được khoảng vài chục mét đến bốn năm
chục mét. Thời gian tạm ngưng phát triển giữa hai đợt liên tiếp khoảng 30÷90 μs.
Điện tích âm từ mây tràn vào kênh tiên đạo bằng Q=σl với l là chiều dài kênh.
Điện tích này thường chiếm khoảng 10% lượng điện tích chạy vào đất trong một
lần phóng điện sét. Dưới tác dụng của điện trường tạo nên bởi điện tích âm của
mây dông và điện tích âm trong kênh tiên đạo, sẽ có sự tập trung điện tích cảm ứng
trái dấu (điện tích dương) trên vùng mặt đất phía dưới mây dông. Nếu vùng đất
phía dưới có điện dẫn đồng nhất thì nơi điện tích tập trung sẽ nằm trực tiếp dưới
kênh tiên đạo. Nếu vùng đất phía dưới có điện dẫn khác nhau thì điện tích cảm ứng
sẽ tập trung chủ yếu ở vùng kế cận, nơi có điện dẫn cao như vùng quặng kim loại,
Trang 1- 3


vùng đất ẩm, ao hồ, sông ngòi, vùng nước ngầm, kết cấu kim loại các nhà cao tầng,
cột điện, cây cao bị ướt trong mưa,…và nơi đó thường là nơi đổ bộ của sét.

Cường độ điện trường ở đầu kênh tiên đạo trong phần lớn giai đoạn phát triển
của nó (trong mây dông) được xác định bởi điện tích bản thân của kênh và của điện
tích tích tụ ở đám mây. Đường đi của kênh trong giai đoạn này không phụ thuộc
vào tình trạng của mặt đất và các vật thể ở mặt đất, phương có cường độ điện
trường cao nhất phụ thuộc vào nhiều nhân tố ngẫu nhiên phức tạp. Chỉ khi kênh
tiên đạo còn cách mặt đất một độ cao nào đó (độ cao định hướng) thì mới thấy rõ
dần ảnh hưởng của sự tập trung điện tích ở mặt đất và ở các vật dẫn nhô khỏi mặt
đất đối với hướng phát triển tiếp tục của kênh. Kênh sẽ phát triển theo hướng có
cường độ điện trường lớn nhất. Như vậy vị trí đổ bộ của sét mang tính chọn lọc.
Ở những vật dẫn có độ cao lớn như các nhà chọc trời, cột điện đường dây cao
áp, cột anten các đài thu phát thanh, truyền hình, bưu điện,v.v…thì từ đỉnh của nó,
nơi điện tích trái dấu tập trung nhiều làm cho cường độ điện trường cục bộ tăng cao
cũng sẽ đồng thời xuất hiện ion hóa không khí tạo nên dòng tiên đạo phát triển
hướng lên đám mây dông. Chiều dài của kênh tiên đạo từ dưới lên này tăng theo
độ cao của vật dẫn, có thể đạt đến độ cao một vài trăm mét và tạo điều kiện dễ
dàng cho sự định hướng của sét vào vật dẫn đó. Những đầu thu sét thế hệ mới xuất
hiện vào những năm của thập kỷ 80 và 90 thế kỷ 20 chính là ứng dụng hiệu ứng
này để tăng khả năng đón bắt kênh tiên đạo từ trên mây dông xuống, hạn chế xác
suất sét đánh vào công trình được bảo vệ.
b/ Khi kênh tiên đạo xuất phát từ mây dông tiếp cận mặt đất (thời gian vào
khoảng 20ms) hoặc tiếp cận kênh tiên đạo ngược chiều thì bắt đầu giai đọan phóng
điện ngược hay phóng điện chủ yếu, tương tự như quá trình phóng điện ngược
trong chất khí ở điện trường không đồng nhất (h1-3-b). Trong khoảng cách khí còn
lại giữa đầu kênh tiên đạo và mặt đất (hoặc giữa hai đầu kênh tiên đạo ngược
chiều) cường độ điện trường tăng cao gây nên ion hóa mãnh liệt không khí, dẫn
đến sự hình thành một dòng plasma mới, có mật độ điện tích cao hơn nhiều so với
mật độ điện tích của kênh tiên đạo (1016÷1019 ion/m3), điện dẫn của nó tăng lên
hàng trăm, hàng ngàn lần, điện tích cảm ứng từ mặt đất tràn vào dòng ngược này
trung hòa điện tích âm của kênh tiên đạo trước đây và thực tế đầu dòng mang điện
thế của đất làm cho cường độ điện trường ở khu vực tiếp giáp của hai dòng plasma

ngược chiều nhau tăng lên, gây ion hóa mãnh liệt không khí ở khu vực này và như
vậy đầu dòng plasma điện dẫn cao tiếp tục phát triển ngược lên trên theo đường đã
được dọn sẵn bởi kênh tiên đạo. Tốc độ phát triển của kênh phóng điện ngược vào
khoảng 1,5.107÷1,5.108 m/s (bằng 0,05÷0,5 tốc độ ánh sáng) tức là nhanh gấp trên
trăm lần tốc độ phát triển của dòng tiên đạo (hình 1-3c). Vì mật độ điện tích cao
đốt nóng mãnh liệt nên kênh phóng điện chủ yếu sáng chói chang (đó chính là tia
chớp). Và sự dãn nở đột ngột của không khí bao quanh kênh phóng điện chủ yếu
tạo nên những đợt sóng âm mãnh liệt, gây nên những tiến nổ chát chúa (đó là tiếng
sấm). Đặc điểm quan trọng nhất của phóng điện chủ yếu là cường độ dòng lớn.
Nếu v là tốc độ của phóng điện chủ yếu và σ là mật độ của điện tích thì dòng điện
Trang 1- 4


sẽ đạt giá trị cao nhất khi kênh phóng điện chủ yếu lên đến đám mây dông và bằng
Is= σ.v (hình 1-3d).
c/ Giai đoạn kết thúc được đánh dấu khi kênh phóng điện chủ yếu lên tới đám
mây, điện tích cảm ứng từ mặt đất theo lên, tràn vào và trung hòa với điện tích âm
của nó, một phần nhỏ của số điện tích còn lại của mây sẽ theo kênh phóng điện
chạy xuống đất và cũng tạo nên ở chỗ sét đánh một dòng điện có trị số giảm dần
tương ứng phần đuôi sóng của xung dòng sét. Sự tỏa sáng mờ dần.
Kết quả quan trắc sét cho thấy rằng một cơn sét thường gồm nhiều lần phóng
điện kế tiếp nhau, trung bình là 3 lần, nhiều nhất có thể đến vài ba chục lần. Các
lần phóng điện sau có dòng tiên đạo phát triển liên tục (không phải từng đợt như
lần đầu), không phân nhánh và theo đúng q đạo của lần đầu nhưng với tốc độ cao
hơn (2.106m/s), thường gọi là tiên đạo hình kim (needle leader) cũng còn có tên gọi
là tiên đạo hình mũi tên (dard leader). Mỗi lần phóng điện tạo nên một xung dòng
sét. Các xung sét sau thường có biên độ bé hơn, nhưng độ dốc đầu sóng cao hơn
nhiều so với xung đầu tiên. Một cơn sét có thể kéo dài đến 1,33s.
Sự phóng điện nhiều lần của sét được giải thích như sau : đám mây dông có thể
có nhiều trung tâm điện tích khác nhau, hình thành do các dòng không khí xoáy

trong mây. Lần phóng điện đầu tiên dó nhiên sẽ xảy ra giữa đất và trung tâm điện
tích có cường độ điện trường cao nhất.

Hình 1-4 : Quá trình phát triển của phóng điện sét.
1/Giai đoạn tiên đạo
2/Giai đoạn phóng điện chủ yếu
3/Giai đoạn sau phóng điện – sáng mờ
4/Tia tiên đạo hình mũi tên hoặc hình kim
5/Giai đoạn tiên đạo của các cú sét kế tục
6/Dòng điện tiên đạo
7/Dòng điện chủ yếu
8/Dòng điện trong giai đoạn sáng mờ

Trong giai đoạn phóng điện tiên đạo thì hiệu thế của trung tâm điện tích này
với các trung tâm điện tích khác kế cận thực tế không thay đổi đáng kể và ít có ảnh
hưởng qua lại giữa chúng. Nhưng khi kênh phóng điện chủ yếu đã lên đến mâythì
trung tâm điện tích đầu tiên của đám mây thực tế mang điện thế của đất làm cho
Trang 1- 5


hiệu thế giữa trung tâm điện tích đã phóng với các trung tâm điện tích lân cận tăng
lên và có thể dẫn đến phóng điện giữa chúng với nhau. Trong khi đó thì kênh
phóng điện cũ vẫn còn một điện dẫn nhất định do sự khử ion chưa hoàn toàn, nên
phóng điện tiên đạo lần sau theo đúng q đạo đó, liên tục và với tốc độ cao hơn
lần đầu.
Phóng điện sét cũng có thể xảy ra giữa các đám mây mang điện tích khác nhau
hoặc giữa các trung tâm điện tích của một đám mây lưỡng cực, tuy nhiên quá điện
áp trong hệ thống điện, hỏa hoạn hoặc hư hỏng các công trình trên mặt đất chỉ xảy
ra khi có phóng điện sét về phía mặt đất. Vì vậy ở đây, chỉ xét đến sét giữa mây
dông và mặt đất và tác hại của nó đối với hệ thống điện.

1.2 CÁC THAM SỐ CHỦ YẾU CỦA SÉT
Dòng điện sét có dạng sóng tiêu biểu như hình vẽ

Hình 1-5: Dạng dòng điện sét

Vì dòng điện sét tạo nên sóng điện từ lan truyền trong không gian xung quanh
gây nên quá điện áp trong hệ thống điện, mức độ quá điện áp phụ thuộc vào những
thông số chủ yếu sau :
-Biên độ dòng điện sét với xác suất xuất hiện của nó
-Độ dốc đầu sóng dòng điện sét với xác suất xuất hiện của nó
-Độ dài sóng dòng điện sét (tức thời gian cho đến khi dòng sét giảm bằng ½
biên độ của nó)
-Cực tính dòng điện sét
Ngoài ra phải biết cường độ hoạt động trung bình của sét tức là số ngày có dông
sét trung bình hoặc tổng số giờ có dông sét trung bình trong một năm ở mỗi khu vực
lãnh thổ và mật độ trung bình của sét trong khu vực đó, tức là số lần sét đánh vào một
đơn vị diện tích mặt đất (1km2) trong một ngày sét. Ở nhiều nước phát triển đã xây
dựng được bảng đồ phân bố vùng hoạt động của sét.
1.2.1. BIÊN ĐỘ DÒNG ĐIỆN SÉT VÀ XÁC SUẤT XUẤT HIỆN CỦA NOÙ
Trang 1- 6


Dòng điện sét có trị số lớn nhất vào lúc kênh phóng điện chủ yếu lên đến trung
tâm điện tích của đám mây dông. Nếu nơi (vật) bị sét đánh có nối đất tốt, điện trở nối
đất không đáng kể, thì trị số lớn nhất của dòng điện sét, như đã trình bày ở trên, bằng
is= σ.v. Nhưng nếu điện trở nối đất của vật bị sét đánh có một trị số R nào đó thì dòng
điện sét qua vật đó sẽ giảm theo quan hệ :
is = σ .v

z0
z0 + R

Trong đó :
Z0 – là tổng trở sóng của khe sét, có trị số trong khoảng 200÷500Ω trung bình 300 Ω).
Như vậy nếu điện trở nối đất thay đổi từ 0÷30Ω thì dòng điện qua vật bị sét đánh chỉ
giảm khoảng 10%. Điện trở nối đất của cột và dây thu sét trong hệ thống điện thường
ít khi quá 20÷30Ω, nên trong tính toán có thể lấy gần đúng trị số cực đại của dòng
điện sét is= σ.v.
Kết quả đo đạc trong nhiều năm ở nhiều nơi cho thấy biên độ dòng điện sét
biến thiên trong phạm vi rất rộng, từ vài kA đến trên vài trăm kA, nhưng phần lớn
thường dưới 50kA và rất hiếm khi vượt quá 100kA.
Trong tính toán chống sét có thể dùng qui luật phân bố xác suất biên độ dòng
điện sét gần đúng sau cho vùng đồng bằng :
Vi = e-is/26,06 = 10-is/60
Tức InVi = -

is
26,06

hay

lgVi = -

is
60

(1.1)

Vi là xác suất xuất hiện dòng điện sét có biên độ bằng hoặc lớn hơn is

Thí dụ : Xác suất phóng điện sét có biên độ dòng điện sét is ≥ 60kA bằng
lgv1 = - 60 = -1
60

v1 = 0,1 =10%
có nghóa là trong tổng số lần sét đánh chỉ có 10% số lần sét có biên độ dòng
điện sét từ 60kA trở lên. Dòng điện sét có biên độ từ 100kA trở lên thường rất hiếm
xảy ra, nên chỉ phải dùng đến khi thiết kế chống sét cho những công trình vô cùng
quan trọng.
Ở những vùng đồi núi, biên độ dòng điện sét thường bé hơn so với những vùng
đồng bằng khoảng vài lần, do khoảng cách từ đất lên các đám mây dông ngắn hơn neân

Trang 1- 7


phóng điện sét có thể xảy ra ngay khi mật độ điện tích của các đám mây bé hơn. Nói
một cách khác, ở đây, xác suất xuất hiện dòng điện sét có biên độ thấp hơn
v1 =

10

lgv1 = -

−

is

30

is

30

=e

−

is

13, 03

hay

hay
ln v1 = −

is
13,03

1.2.2. ĐỘ DỐC ĐẦU SÓNG DÒNG ĐIỆN VÀ XÁC SUẤT XUẤT HIỆN CỦA NÓ

Việc xác định bằng thực nghiệm độ dốc đầu sóng hoặc độ dài đầu sóng dòng
điện sét khó khăn hơn nhiều, vì vậy lượng số liệu thực nghiệm về những thông số này
tương đối ít.
Độ dốc đầu sóng dòng điện sét cũng thay đổi trong một phạm vi rộng và qui
luật phân bố cũng được cho dưới dạng đường cong xác suất. Thường dùng đường cong
thực nghiệm sau :
Cho vùng đồng bằng .
(1.3)
Va = e-a/15,7 = 10-a/36
Hay InVa =-

a
a
; lgVa = 36
15,7

Trong đó Va là xác suất xuất hiện phóng điện sét có độ dốc đầu sóng dòng điện
bằng và lớn hơn a. Ở những vùng núi cao, xác suất xuất hiện dòng điện sét có độ dốc
đầu sóng lớn thường thấp hơn và có thể xác định theo :
(1.4)
Va = 10-a/18 = e-a/7,82
Kết quả đo đạc cho thấy phần lớn sóng dòng điện sét có thời gian đầu sóng từ
τđs = 1÷ 10 μs thường gặp là từ 1÷ 4 μs và độ dài sóng trong khoảng τs = 20 ÷ 100 μs.
Trong tính toán thiết kế thường lấy thời gian đầu sóng τđs = 1,2  μs và độ dài sóng
trung bình là 50 μs tương ứng với dạng sóng chuẩn (sóng 1,2/50).

Hình 1-6: Đường cong xác xuất độ dốc đầu sóng dòng sét.
Về quan hệ giữa độ dốc đầu sóng và biên độ dòng điện sét, cho đến nay với
những số liệu đo được, người ta vẫn chưa tìm thấy có một quan hệ tóan học rõ ràng,
Trang 1- 8


chặt chẽ. Có khuynh hướng tuy không rõ ràng, là độ dốc đầu sóng tăng khi biên độ
dòng điện sét tăng. Trong tính toán khi đồng thời phải xét đến ảnh hưởng của cả độ
dốc đầu sóng và biên độ, người ta coi chúng như là những đại lượng độc lập và dùng
xác suất phối hợp :
-Đối với vùng đồng baèng :
⎛
⎞
⎜

⎟
⎜ Is a ⎟
lgV(l,a) = − ⎜ + ⎟
60 36
⎜
⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
a ⎞
⎛ Is
hay InV(l,a) = - ⎜ +
⎟
⎝ 26 15,7 ⎠

-Đối với vùng đồi núi cao :
⎛ Is a ⎞
+ ⎟
⎝ 30 18 ⎠

lgV(l,a) = - ⎜

+Điện tích tản vào đất trong thời gian phóng điện sét nhiều lần thay đổi trong
phạm vi từ 0,1C đến 100C và có thể lớn hơn, trị số trung bình vào khoảng 20C. Chính
lượng điện tích tản vào đất trong thời gian phóng điện sét này đóng một vai trò đáng
kể trong sự duy trì điện tích âm của quả đất.
+Về dạng tính toán dòng điện sét, tùy từng trường hợp cụ thể có thể dùng các
dạng đơn giản hóa như sau :
a/Dạng sóng hình thang Is = at (hình 1-7a) dùng khi quá trình cần xét chịu ảnh

hưởng chủ yếu của phần đầu sóng, còn sự giảm dòng điện sau trị số cực đại theo qui
luật này hay qui luật kia không có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình. Ví dụ như khi xét
quá trình sóng trong cuộn dây máy biến áp.
b/ Dạng hàm mũ is = Ise-t/T (hình 1-7b) dùng khi tính toán các quá trình phát
triển chậm, như khi tính hiệu ứng nhiệt của dòng điện sét, trong đó sự tăng dòng điện
ở đầu sóng theo qui luật này hay qui luật kia thực tế không có ảnh hưởng nhiều đến
kết quả.
τ
T là hằng số thời gian của sự giảm dòng điện T = s
0,7

Với τs là thời gian tòan sóng (tức là thời gian tính đến khi dòng điện giảm còn
bằng một nửa biên độ)

Trang 1- 9


Hình 1-7: Các dạng sóng tính toán dòng điện sét
1.2.3 CƯỜNG ĐỘ HOẠT ĐỘNG CỦA SÉT-MẬT ĐỘ SÉT :

Cường độ hoạt động của sét được biểu thị bằng số ngày trung bình có dông sét hằng
năm hoặc bằng tổng số giờ trung bình có dông sét hàng năm.
Cường độ hoạt động của sét rất khác nhau ở các vùng khí hậu khác nhau. Khuynh
hướng chung là cường độ hoạt động của sét tăng dần từ các miền địa cực đến miền
nhiệt đới xích đạo, nơi có độ ẩm không khí và nhiệt độ cao hơn, tạo điều kiện dễ dàng
cho sự hình thành mây dông.
Theo số liệu thống kê của nhiều nước, số ngày sét hàng năm của các vùng nam, bắc
cực vào khoảng 2÷3, vùng ôn đới khoảng 30÷50, vùng nhiệt đới khoảng 75÷100 và
vùng xích đạo khoảng 100÷150.
Tuy nhiên khuynh hướng trên cũng không phải là tuyệt đối. Thực tế ngay trong cùng

một miền khí hậu, cường độ hoạt động của sét cũng có thể khác nhau nhiều, do các
điều kiện khí tượng thủy văn, địa chất của từng khu vực tiểu khí hậu thay đổi phức tạp.
Trên toàn bề mặt quả đất trong mỗi giây xảy ra khoảng 100 lần phóng điện sét, tức
mỗi ngày có khoảng 8-9 triệu lần sét đánh xuống mặt đất.
Mật độ của sét là số lần sét đánh trung bình trên một diện tích mặt đất (1km2) trong
một ngày sét hoặc trong một giờ sét. Số liệu này cũng thay đổi theo vùng lãnh thổ.
1.2.4 CỰC TÍNH CỦA SÉT :

Về cực tính của sét chúng ta chấp nhận qui định theo dấu của điện tích chuyển
dịch từ đám mây xuống đất.
Các kết quả đo đạt đã được công bố trên thế giới cũng như các kết quả nhận
được ở Việt Nam đều cho thấy : không phụ thuộc vào hình dáng, địa hình của khu vực
cũng như vị trí địa lý, 80-90% phóng điện sét có cực tính âm.

Trang 1- 10


1.3.

TÌNH HÌNH DÔNG SÉT Ở VIỆT NAM.

Việt Nam là một nước thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều, địa
hình đồi núi và đồng bằng xen kẽ nên tạo điều kiện cho dông sét phát triển rất mạnh.
Theo thống kê cho thấy dông sét phát triển mạnh ở nhiều nơi và số ngày có dông khá
lớn.
Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu sét đã được đặt ra từ lâu nhưng nó chỉ thực sự
được triển khai có hiệu quả sau khi xây dựng xong trạm nghiên cứu sét Gia Sàng Thái
Nguyên (1987).
1.3.1 PHÂN BỐ DÔNG SÉT TRÊN LÃNH THỔ VIỆT NAM

Kết quả thống kê số ngày có dông trong năm ở một số trạm tiêu biểu :

Bảng 1 : Số ngày có dông tại trạm trung bình tháng và năm
Trạm
I
II
II
IV
V
VI
VII VIII

IX

X

XI

Sơn la
H.Giang
T.Nguyên
Hà Nội
Vinh
Đà nẵng
Quy nhơn
Nha trang
TSNhất
Cần thơ
Rạch giá
Trường sa

Hoàng sa

6.3
6.3
6.3
5.4
5.9
3.9
4.7
3.1
9.0
8.5
10
2.5
1.0

2.2
1.9
2.6
1.9
3.4
3.0
2.2
1.7
8.0
7.8
9.8
1.8
0.2

0.5
0.6
0.3
0.4
0.4
0.5
0.7
1.1
6.0
3.5
6.9
1.7
0.1

0.6
0.1
0.2
0.2
0.1
0.0
0
0
0
0.1
0.3
0.2
0

1.9
0.8

1.0
0.6
0.7
0.2
0
0
0.3
0.2
0.4
0.2
0

4.2
3.1
2.3
1.6
2.5
0.7
0
0
0.2
0.8
1.8
0.2
0.1

11.2
7.5
6.0
5.9

5.0
3.1
1.0
0.5
2.0
4.2
7.5
1.2
0.3

12.3
9.4
9.2
9.0
6.5
3.8
3.4
2.1
11.0
9.2
13.6
2.8
0.5

11.2
11.7
10.8
8.8
3.8
3.1

2.9
1.9
8.0
5.6
7.8
2.1
0.8

10.0
14.5
11.3
9.8
3.3
3.5
2.1
1.1
13.0
5.8
7.5
2.1
0.3

9.6
12.7
11.5
8.8
6.1
2.6
2.2
1.5

9.0
5.2
7.0
2.5
1.1

XI
I
0.1
0.0
0.1
0.0
0.1
0
0
0
1.0
0.2
1.2
1.2
0

Năm
69.2
68.6
61.6
52.4
37.8
21.4
19.2

13.0
67.5
51.1
73.8
18.5
4.4

Từ kết quả thống kê trong bảng 1, ta thấy rằng dông sét gần như xuất hiện quanh năm
trên toàn lãnh thổ nước ta và có sự phân hóa khá lớn về số ngày dông hàng năm giữa
các vùng lãnh thổ, giá trị cực đại lên tới 73,8 ngày/năm (Rạch giá ) và cực tiểu xuống
dưới 20 ngày /năm. Nhìn chung, trên toàn lãnh thổ Việt nam, chúng ta có thể chia 5
vùng lãnh thổ có đặc trưng về cường độ hoạt động dông sét khác nhau.
1.3.1.1. KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN MIỀN BẮC (khu vực A)

Cường độ hoạt động dông sét mạnh nhất. Những tháng có nhiều dông sét từ
tháng 5 đến tháng 9, cực đại là tháng 8. Trung bình một ngày sét kéo dài 4,05 giờ.

Trang 1- 11


1.3.1.2. KHU VỰC MIỀN NÚI TRUNG DU MIỀN BẮC (khu vực B)

Là khu vực có cường độ hoạt động dông sét mạnh, những tháng có nhiều dông
sét từ tháng 3 đến tháng 9, mạnh nhất là các tháng 5, 6, 7, 8 ; cực đại là tháng 7. Khu
vực này có thời gian mùa sét dài nhất. Trung bình một ngày sét dài 3,5 giờ.
1.3.1.3. KHU VỰC MIỀN NÚI TRUNG DU MIỀN TRUNG (khu vực C)

Là khu vực ít sét hơn, biến trình hoạt động dông sét thất thường, mùa sét thường
kéo dài từ tháng 2 đến tháng 11, mạnh nhất vào tháng 5 sau đó giảm dần rồi lại tăng
cường độ mạnh dần vào tháng 8, tháng 9. Biến trình dông có hai đỉnh vào tháng 5 và

8. Giờ dông trung bình trong ngày dông của khu vực là 2 giờ.
1.3.1.4. KHU VỰC VEN BIỂN MIỀN TRUNG (khu vực D)

Là khu vực có đặc điểm hoạt động dông sét gần giống như khu vực cao nguyên
miền Trung. Tuy nhiên, mức hoạt động dông sét tăng dần vào cuối mùa sét. Khu vực
này về biến trình dông có 2 cực đại số ngày dông vào các tháng 5, tháng 8. Mùa sét
kéo dài từ tháng 12 đến tháng 11. Giờ dông trung bình trong một ngày dông là 2,03
giờ.
1.3.1.5. KHU VỰC ĐỒNG BẰNG MIỀN NAM (khu vực E)

Là khu vực có số ngày dông lớn. Tuy nhiên giờ dông trong ngày thường ngắn
hơn. Mùa dông chủ yếu tập trung vào thời gian từ tháng 5 đến tháng 10. Mạnh nhất
vào tháng 5 sau đó giảm dần đến tháng 8, tháng 9 lại tăng trở lên. Thời gian giờ dông
kéo dài trung bình là 2,1 giờ trong 1 ngày dông.

Trang 1- 12


Bảng 2 : Cường độ hoạt động dông sét tại các khu vực
Khu vực
Đồng bằng ven
biển miền Bắc
Trung du miền
Bắc
Cao nguyên
miền Trung
Ven biển niền
Trung
Đồng bằng
miền Nam

Ngày dông
trung bình
51.1

Giờ dông
trung bình
219.1

Mật độ sét
trung bình
6.47

Tháng dông
cực đại
8

61.1

215.6

6.33

7

47.6

95.2

3.31

5; 8

44.0

89.32

3.55

5; 8

60.1

126.21

5.37

5; 9

1.3.2 DIỄN BIẾN TẦN SUẤT XUẤT HIỆN DÔNG TRONG NGÀY :

Từ các số liệu thống kê nhiều năm, biểu đồ về biến trình ngày tần suất có dông
nhận được như hình vẽ :
Khu vực Bắc-Trung-Nam

Hình 1-8: Biến trình ngày tầng suất có dông.

Trang 1- 13