Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   23 ,  No.   3 ,  Septem ber   20 21 ,  pp.  1324 ~ 1330   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v 23 .i 3 . pp 1324 - 1330          1324       Journ al h om e page :  http: // ij eecs.i aesc or e.c om   Distribu tion of  attempted  leader  with  mons oo n  seasons  and  negative  cloud - to - ground   f lashes in  Melaka , Mal aysi a       Nu r  As yiqin I sa 1 , Z ikri  A b adi  Baharudin 2 , H id ayat Z ainud din 3 ,  Tole  Sut ikn o 4 ,  Mas lan Z ainon 5 ,  Ah m ad   Aiz an Z ulkefle 6   1,3 Fakult i  Ke juru te ra an El ek tri k,   Univer siti   Te kn i kal   Ma lay sia   Me la ka ,   Ma lay sia   2,5,6   Fakult i  T ekn ologi   Ke jurut er a an  E le ktr ik &  E l ekt ronik ,   Univ er siti   T ekni k al Ma lay s ia Mel ak a,  Malay s ia   4 Depa rtment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring ,   Univ ersitas Ahm ad  Dahlan,  Yog y ak art a ,   I ndonesia         Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   27, 202 1   Re vised Jul  15,  2021   Accepte d  J ul  28, 2 021       Ninety   (90)   wav efo rm s  rec ognized  as  at t empted  le ad er  wer e  id en ti fie d   with   both  positi v e  (8 4  eve nts)  and  n ega t ive   (6  eve n t s)  ini tial  po la ri t y   observ ed  from   four  conse cutive  y e ars  o f  data  (N=10 , 2 06).   Th e  posi tive  a tt empte d   le ad er  show s  no  cor relati on  w ith  th e  num ber   of   thunde rstorm s  produc ing  i t  during  m onsoon.  Mea nwhi le,  th e  neg at iv e  at t empted  l ea d er  dur i ng  m onsoon   and  both  pola rity   of  at t empted  l ea der   (posit ive   and  nega ti v e)  during  i nte r - m onsoon  show s   positi ve  cor re l at ion  with  th e  num ber   of  thunde rstorm s   pr oduci ng  it.  In   thi s  stud y ,   the  y e arly   sta ti sti c al   distri bu ti on  of  nega ti v e   cl oud - to - ground   (CG)  li ghtn ing   fla shes  whi ch  were   c la ss ifi ed   as  positi ve   pre li m ina r y   b re akdown  pulses  (214  eve n ts)  and  neg at iv e   pre li m in a r y   bre akdown  puls es  (4982  eve nts)   in  accorda n ce   of  their  pr el imin ar y   pol ar i t y   were   a lso  pre sen te d.   In  addi t ion,  the re   is  no  relations hip  of  a tt em pte d  le ad er   and  the   in it i al   b rea kdown  of  ne gat iv e  ground  fl ash  since   both  m ec hani sm s   per form ed  as  a  n ega t ive   cor re la t i on.   Ke yw or ds:   Attem pted  le ad er   In it ia l brea kd own   Mon s oon sea s on   Pu lse  trai ns   Tropical  th unde rstorm     This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  B Y - SA   l ic ense .     Corres pond in g  Aut h or :   Zikri  Ab a di Ba haru din   Dep a rtm ent  of   Ele ct rical  an d  Ele ct ro nic  Eng ineerin g  T ech nolo gy   Un i ver sit i Te knikal M al ay sia  Mel aka   Fakult i Tek no l og i  Ke j ur utera an  Ele ktrik da n El ektr on i k (F TKEE ),   Kam pu s Te knol og i   Un i ver sit i Te knikal M al ay sia  Mel aka, Ha ng Tu a h  Jay a,  76 100 D ur ia n  T unggal , Mel a ka, M al a ysi a   Em a il :  zi kr i@utem .ed u. m y       1.   INTROD U CTION     The  basic  needs  f or   t he  f orm a ti on   of   t hunder storm   are  sunli gh t,   m oist  ai r  and  unsta ble  at m os ph ere .  The  first  sta ge   of  cl ou d  f or m at ion   cal le d  cum ulu s  cl oud  form ed  w hen  the  m oist  ai r  rises  i n  the   unsta ble   atm os ph e re,  a nd  as  the  ai r  ris es  higher,   t he  conde ns at io n  proces s  al so   ha ppen  in  faster  ra te .  All  thu nder storm   form ation   sta r t  with  ai r  risi ng  into   the  unsta ble  at m os ph e re  befo re  form ing   a  co nv ect ive   cel l   [1] - [7] .  Howe ver,  the  ai r  can   be  upr ai se  in  va rio us  ways  by  w hi ch  wh e re  (lan d,   oc ea nic,  or  m ou ntain)   or   w he n  (m on soons)  th ey   wer e  form   [8] - [ 10] .  All  these  ty pe  of   conditi on  w il l  influ e nce  to  dif fer e nt  typ e  an d  distrib ution o f l igh tnin g disc ha rg e  prod uced.     The  fir st  proce ss  of   li ghtni ng   discha rg e  ha ppen  in  cl oud  a re   cal le d  pr el im i nar y  brea kdow n   [ 7],  [11] - [13] .  T his  in - cl oud  proces s  wi ll   init ia te s  the  earth ward  m oving   ste p  le a der  prece di ng  the  first  ret urn  st roke  i n  cl oud - to - gro und   ( CG )   li ghtni ng  flas hes   [11 ] .  Negat ive  C G  flas hes  ta ke   place  betwee n  the   m ai n  neg at ive   c harge  cente r  and   gro und   [ 14] - [ 18]   wh il e  po sit ive  CG  flashes    ta ke  pla ce  between   t he   po sit ive  cha r ge   center  and   t he  gro un d   [ 19 ] - [ 21 ] .  H ow e ve r,   the re  are  co nd it io n  wh e re  the  fi rst  ste p  le ader   ca nnot  pro pa gate   to  the  gro und  c om plete ly   and   t his  e ve nt w as  te rm ino lo gical ly   ref e r red  as ‘ at te m pt ed  le a der’   [22],  [ 23] .  F ur t herm or e,  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Distri bu ti on  of  a tt em pted  le ader wi th  m ons oon  s eas o ns   and negati ve cl ou d - to - groun d…   ( Nur Asyiqi n  I s a )   1325   the  la r ge  cu rrent  r unning  i n  the  ret urn  str ok e   of  m os t  lig ht ning  stri kes   causes  dam age,  as   does  t he   heat   gen e rated  by  t his  an d  the  co ntinu i ng  c urre nt  [ 24 ] - [30] .  I f  li gh t ning  stri kes  a  per s on,  the  central  nervous   syst e m ,  hear t,  lun gs,  an d  oth er  vital   or ga ns   m igh t  be  inju red   by  the   strok e  c urre nt ;  theref ore,  th oro ugh  analy sis an d  m on it ori ng a re  r equ i red to as sure the  saf et y  of p e op le  a nd  prop e rty   [ 31 ] - [ 34] .   Attem pted  le ader   is  the  po te ntial   cl ou d - to - gro und  li gh t nin g  flash  of   fi rs t  descendin g  ste p  le ader   i n  wh ic h  it s p r opagati on  m ay   be  disc ourag e d  by   the  exce ssive   existe nce   of  lo wer  posit ive  c ha rg e   re gion  ( L PCR )  [23],  [35],  [ 36] .  Ligh tnin g  ha s  bo th  direct  and   in direct  ef f ect s  on   powe r  syst e m   per fo r m ance,  with  tr ansient  high  vo lt age s  causin g  flash over  on  el ect ric al   equ i pm ent  on   the   po wer   [ 28] .  I n  oth e r  word s ,  at te m pted  le ader  is  the  po te ntial   cl ou d - to - gr ound   li ghtni ng   fl ash,   howe ver   t he  dow nwar d  m ov ing   ste p  le ader s  die  out  be fore  bein g  at ta che d  with  the  pro gressi ng  upward  le ade rs  as  re ported  by  pre vi ou s  researc he rs  suc h  as  [ 22] - [23 ] ,  [37] - [ 39] .  T his   stu dy  pr ese nt s   the   no vel  in f or m at ion   in   la rg e   s cal e  of  da ta   of  at te m pt ed  le a der  distr ibu ti on   act ivit ie s  with  the  co rr el at io n  of  nu m ber   of  th unde rstorm s  pro du ci ng  it   with  the  i nf l ue nce  of   cl im ato lo gy  conditi on ,   or   m on so on  seas on s   at   locat ion  of   tr opic al   re gion  Me la ka,   Ma la ysi a.  The  ye arly   distrib ution   a nd  correla ti on   of  at tem pted  le ader   with  ne gative  cl ou d - to - groun d  li ghtnin g  flashes  a re  al so   pr ese nted  i n  this   stud y.       2.   METHO D   The  at te m pted  le ader   act ivit ie s  recorde d  f or  four   c onsecuti ve  ye ars  ( 2016   to  2019)  ar e  exam ined  in   this  stud y.  T he   data  was  exa m in ed  from   Au gust  to  Dece m ber   20 16  ( 22 59   data),  Ja nua ry  to  Ju ly   2017  ( 1466  data),  Aug us t  to  Decem ber   2018  ( 3692  da ta ),   an d  Jan ua ry  to  Ju ly   2019  ( 2789  data).   Fr om   al l   these  data  gathe red   (10,2 06),   nin et y  eve nts  we re  rec ognized  as  at te m pted  le ade r.   T he   m easur em ent   sta ti on   was  l oc at ed   in  Me la ka  (2.1896°   N ,  102.2 501°  E) .  F ur t he rm or e,  19,   33,   15  a nd  23  of  a tt e m pted  le ade r  wa ve form   observ e d  in 20 16, 201 7,   2018 a nd 20 19, r es pecti vely .     In   t his  stu dy,   the  ve rtic al   plate   anten na,  buff e r  ci rc uit,  coa xial  cabl e,  an d  tra ns ie nt  rec order  (Teledyne  Lec ro y  H DO4 024)  has  bee n  im plem ented  fo r   m easur ing,  re cordin g  an d  a naly zi ng   the  e le ct ric  rad ia ti on  fiel ds  of   li ghtni ng  fl ashes.   Fig ur e  1  s hows  the   ar rangem ent  as  wh e re  the  m easur em ent  set   up  wa s   si m il ar  to  [37 ] - [ 39] .   The   a ntenn a   is  us ed   to   detect   the  ve rtic al   e le ct ric  fiel ds   a nd  ar ra ng e d  perpe nd ic ularly   to   the  el ect ric  fi el d  vect or,  pa rall el   to  the   gro und  in  orde r  to   prev ent  t he  horizo ntal  el ect ric  fiel d  eff ect .   Additi on al ly ,  t he  ante nna’s  physi cal   heig ht  is  set   to  1.5  m et re  with  t he  e ff ect ive  heig ht   of   0.2 5  m et re .  The  anten na  is  c on nected  t o  el ect ronic  buff e r  ci rcu it   by  us i ng  60 - ce nti m et re - long  c oax ia l  c able  (R G - 58)  and  the  sign al   is  trans m itted  from   t he  anten na  to   12 - bit  dig it al   hig h - s peed   tr ansient  rec ord er  (Teledy ne  Lecr oy   HDO 4024)  us i ng   10 - m et re - lo ng   c oa xial   cab le   (RG - 58).   T his  high - spe ed   transient  recorde r  is  al so   e quip ped  with  200  M Hz   High - De finiti on  O sci ll os co pe   an d  t he  tra nsm issi on   to   di gital   transie nt  recorde r  occ ur  after   passing t hro ugh  the  elec tro ni c buf fer ci rcu it .           Figure  1. The  a rr a ng em ent of  li gh tnin g  m easur em ent and fo ll ow ed  b y t he r ecordin g  a nd a naly zi ng   sect io n         3.   RESU LT S   A ND  D IS C USS ION     The  stu dy  pr es ents  the  novel  inf or m at ion   on   the  sta ti sti cal   distrib ution  of  at tem pted  le ader   act ivit ie s  with  num ber   of  th underst or m s  durin g  m on s oon  a nd   i nter - m on so on  f or  f our  ye ars  (20 16 - 2019)  i n  tr opic al   reg i on   Me la ka ,  Ma la ysi a.  The  auth or   f oc use d  only   on   t he   m ic ro seco nd   scal e  of   el ect ric  rad ia ti on  fiel d  tha t   that  fail s  to  prop a gate  to  the  gro und  com plete ly   and   no t  producin g  fi rst  r et urn  stroke.  T her e  wer e  84   posit ive   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 ,  Se ptem ber   20 21 :  13 24  -   13 30   1326   po la rity   and   6  neg at ive  pola rity   of   el ect ric  rad ia ti on   fiel d  of   at te m pte d  le ader   obse r ved   a nd   the  e le ct ri c   rad ia ti on f ie l d wav e f or m  sa m ple are  sho wn in F i gure  2 (a)   and ( b).          (a)     (b)   Figure  2. The  a tt e m pted  le ade r,   (a) p os it ive  pola rity  on 7 th   D ece m ber   2018  and ( b) n e gativ e polari ty  on  30 th   Septem ber 2 018       This  stu dy  presents  the  co r relat ion   bet we en  the  at tem pted  le ader   a nd  thun der st orm   un de r  the   influ e nce  of  N or t heast  Mon s oon  ( Octo ber - Ma c),  South we st  Mon soo n  ( Ma y - Septem ber ),   Fi rst  In te r - m on so on   (Marc h) ,  a nd   Seco nd   I nter - m on so on  ( Octob e r),  as  dep i ct ed  in  Figure   3  (a) ,  ( b),  (c)  and   ( d),  res pe ct ively .  Re su lt   show s  that  the  po sit ive  at te m pted  le ader   act i viti es  duri ng   m on s oon  i n  Fig ure   2  (a)   has  ne gative  correla ti on   with  th unde rstor m s.  The  highe st  po sit ive  at te m pted  le ader   durin g  m on soon   occ ur   i n  2017  a nd   2019  in  w hich  twenty - nin e  ( 29)  a nd   twe nty  (20)   posit ive  at tem pted  le ader  wer e  obse rv e d  in  on ly   five  ( 5)  an d  four   (4)  rec orded   th unde rst orm   resp ect ively .  Wh il e  in  2016  an d  2018,   seven ty   ( 17)  and   twel ve  ( 12)  of   po sit ive   at te m pted  le a der  act ivit ie s  wer e   ob serv e d  i n  only   nin e  ( 9)  an d  fi ve  ( 5)  t hunders torm   resp ect iv el y.  In  oth e r  w ord,   si ng le   th unde rstor m   du rin g  m on s oon  a re  capab le   of  pro du ci ng   m or e  than  one  at tem pted  le ade r   even t.   Howe ver,  the  neg at ive  at te m pted  le ade r  act ivit ie s  du ri ng   m on so on  in  Fi gure  3  (b)  s hows  a  posit ive   correla ti on  wit h  the   th unde rs torm .  The  ye a rly   distrib utio n  act ivit ie s  are  al so   fa r  le ss   than   that  of  po sit ive   at tem pted  le ad er  durin g  t he  Mon s oon  seas on.  F urt her,  i n  Figure  3  ( b) ,   th ere  was  no  at te m pted  le ader   e ven t   i n  2017  duri ng   t he   Mon s oon  sea so n.  O bvio us ly ,  the  thun der st or m   pr od uced   durin g  Mo nso on   sea sons  in  t ropical   cl i m at e  do es  not  s upportin g  t he  pro du ct io n  of  ne gative  pol arit y  of  at tem pted  le ade r  si nc e  t he  act ivit y  of  this  prof il e  a ppear ed  durin g  t his   pa rtic ular   pe r iod   ( on ly   th re e  ( 3)  act ivit ie s  rec orde d  f or  four  ye ars ).   N ext,  t he  at tem pted  le ad er  f or  both   pos it ive  and  ne gat ive  pola rity   du rin g  the  I nter - m on so on  in   Fi gure  3  (c)   a nd  (d)  al so  sh ows  ver y  posi ti ve  correla ti on   with th unde rstorm . Th e ye arly  d ist rib utio n  act ivit ie s w er e also not as f r equ e nt   as  can  be  seen  durin g  Mo nsoon  f or   po sit ive  po la rity   of   at tem pted  le a der   act ivit ie s.  Sp eci fical ly ,  sing le   thund e rstorm   i s  seen  pro du ci ng   not  m or e  than  one  posit ive  and   ne gative   po la rity   du ri ng  I nter - m on soon.  T he   sam e scenar io  al so  see n durin g  Mo nso on for ne gative att em pted  le a der.   On   the  ot her   hand,   the  ye ar ly   distribu ti on  of   at tem pted  le ader   was  al s o  pr e sente d  to  per cei ve  the   correla ti on   of  at tem pted  le ader   act i viti es  w it h  the  ne gati ve  cl ou d - to - groun d  li ghtnin g  flashes   (sam e  an d  opposit e  pola ri ty   of   pr el im ina ry  break dow n).  The   pe rce ntage  of   at te m pted  le ade r  on  bo th  pola rity   ( posit ive   and   ne gative)  in  2016,  2017,   2018   a nd  2019  we re  0.8 4%   2. 25% ,  0.4 1%   and   0.82%  fro m   the  ye arl y  data  recorde d,  res pe ct ively .  Me an wh il e,  t he  perce ntage   of  ne gative  cl oud - to - gro und  li ght ning  flashes   on  bo t h  pr el im inary  br eakdo wn   po la r it y  (p os it ive  and   neg at i ve)   i n  2016,  2017,  2018  an d  20 19  we re  77. 51%,  59%,   66.66%  a nd   45 .39%  f ro m   the  ye arl y  data  reco r de d,   res pecti vely .  As  dep ic t ed  in  Fi gure  4,   the  highest  act ivit y  of   at te m pted  le ader  occ urre d  in  ye ar  2017  ( N=  33).   H ow e ver,  the  le ast   a ct ivit y  of   neg a ti ve  cl oud - to - gro un d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Distri bu ti on  of  a tt em pted  le ader wi th  m ons oon  s eas o ns   and negati ve cl ou d - to - groun d…   ( Nur Asyiqi n  I s a )   1327   li gh tnin g  flas he s  (N = 865)   w ere  seen  in  the   sa m e  ye ar.  On   the  oth e r  ha nd,   the  lowe st  act ivit y  of   at tem pted  le ader   (N = 15)  portrayed   in  y ear  20 18  sho w s  the  highest  a ct ivit y  of   ne ga ti ve  cl oud  t o - gro und  li ghtni ng  flas h  (N = 2461) .    Overall ,  the  s umm ary  of   the   co rr el at ion  bet we en  the  t otal  at tem pted  le ade r  and  ne gative  cl oud - to - gro und   li ghtni ng f la s hes, i s presente d  as  sho wn in Fi gure  4.                                                     c)   d)   a)   b)       Figure  3. Va riat ion   of Mo nso on th unde rstor m s f or  ( a ) p os it ive att em pted  le ader an d (b)  ne gative att em pt ed  le ader  a nd  var i at ion   of Inte r - m on so on t hunderst or m s f or  ( a)  p os it ive att e m pted  le ader  a nd (b) ne g at ive   at tem pted  in  2016 t o 201 9           Figure  4. The   ye arly  v ariat io n of p os it ive at tem pted  le ader, n e gative  at te m pted  le ader , pos it ive  preli m inary  br ea kdow n  a nd n e gative  pr el i m inary b rea kd own of n egati ve  CG fla sh es  of  2016 (A ugus t  to Decem ber ),  2017  (Janua ry  to J uly),  2018  ( Aug us t t o Dec e m ber )  a nd  2019 ( Ja nuary t o July ) fr om  tota l of 1 0,2 06  el ect ric rad ia ti on f ie ld  of lig ht nin g flas hes   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 ,  Se ptem ber   20 21 :  13 24  -   13 30   1328   Figure  5  dep ic ts  the  at te m pte d  le ade r  i nd ic a te d  the  ne gativ e  correla ti on  w it h  the  ne gativ e  cl oud - to - groun d  li gh t ning  flashes .  It   see m s  l ike  the  at tem pted  le ad er  act ivit ie s  are  decr eases  with   the  increases  of  cl oud - to - gro und  li gh tni ng   fl ashes  occ urre nces.  I n  ot her  wo r ds,  the  m or e  su ccee din g  ret urn  str oke  of   li gh tnin g  flash   act ivit y  ob ser ve d,  the  le ss  not  su ccee ding  return  str oke  li gh t ning  flas he s  will   be  obser ved  (att e m pted  le ader   occ urren ce s).   T hese  phen om ena  agr ee  w it h  the  ex plana ti on   in  [7]   a nd   [42]   w her e  m os tl y   the  LPCR   i n  tro pical   co un t ries  are   ei ther   wea k  or   wit hout  a ny  PBP   sign at ur e   po ssibly   due  to   an   insig nificant  L PCR   m agn it ude.  In   this  sit uat ion ,  init ia l  br e akdo wn   proces ses  happe ned   t o  be  in  the  cl oud  with  a  lo w  e ne rg y  le vel  bet ween   t he  neg a ti ve  charge  re gion  an d  t he  LPCR ,  do  no t   need  to  str ug gle  to   br ea k  the  “ blo cki ng ”  a ge nt   in  LPCR .  Al though,  t he  pr of il e  of  overa ll   at tem p te d  le ader s  i n  tro pi cal  countries  wer e   fou nd  t o  ha ve weak  com par e d  to  ne gative cl oud - to - gro und l igh tnin g flash es   [43] . Ho we ve r,   the att e m pted  le ader s a re co m m on ly  ex ist ing  d uri ng the Mo ns oo n  seas on  a nd   uniq uely  the  m ajo rity  ex hi bit  as posit ive att e m pted  le ader .               Figure  5. Va riat ion   of ye arly  di stribu ti on  of both  pola rity  (p os it ive a nd  ne ga ti ve)   of  att em pted  le a der an d  bo t h po la rity  of  pr el im inary break dow n (sam e an d opp os it e)  of  neg at ive  cloud - to - gro und  li gh tnin g flas he s  in 20 16 to 2 019       4.   CONCL US I O N   Fr om   am ou nt  of   10, 206  data  of   li gh t ning  fla sh es  for  fou r  y ears  ( A ugus t  t o  Decem ber   2016,   Jan ua ry  to Ju ly  2 01 7,   Aug us t t o  Dec e m ber  2018,  a nd  Ja nuary to J uly 2019)   rec orde d  in Mel aka  ( tro pical  r egi on) , only   90  ( 0.8 8%)  at tem pted  le ade r  act ivit ie s  w hi ch  com pr ise s   of  po sit ive   ( N=84,   0.8 2% )   an d  neg at i ve   ( N=6,  0.06%)  po la rit y  wer e  obse rv e d.   T he   occ urre nce  of  posit ive   at tem pted  le a der   was  m or e  com m on   com p ared   t o  neg at ive  po la r it y  especial l y  with  thu nde r storm   du rin g  Mon s oon  seas on s .  I n  fact,  there  we re  ne gative   correla ti on  bet ween  the  t hunderst or m   producin g  at te m pte d  le ade r  a nd  th e  at tem pted  le ade r   obse rv e d.  I n  othe r   word,  si ng le   thun der st or m   duri ng  Mo nsoon  wer e   see n  su f fici ent  of  pro du ci ng  m or e  tha n  one  posit ive  at tem pted  le ad er  act ivit ie s.   H ow e ve r,   t he  ne gative  pola rity   duri ng  Mo nso on  a nd  both   pola rity   of  at te m pte d   le ader   act ivit ie s  duri ng  I nte r - m on s oon  we re  see n  sig nif ic antly   le ss  than  the   posit iv e  at tem pted  le ade r   recorde d  durin g  Mo nsoon.  A lso,  they   s how   ver y  po sit ive  correla ti on   with  the  t hunderst or m   pr od ucin g  it .  I n  oth e r  w ord,   duri ng   the se  pe rio d,   sin gle  th unde rstorm   w as  seen  only   pro du ci ng   s i ngle   eve nt  of   a tt e m pted  le ader .  Nex t ,  the  at tem pted  le ader   act ivit ie s  sh ow  neg at i ve  co rr el at io n  with  the  ne gat ive  cl oud - to - gro und  flashes . T he  m or e  att e m pted  le ader rec orde d, the less  n e gat ive clo ud - to - groun d ob s er ved.         ACKN OWLE DGE MENTS     Au t hors  w ould  li ke  to  than k  to  Zam al ah   Schem e  un de r  Un i ver sit i  Tekn i kal  Ma la ys ia   Me la ka.  More ov e r,   a ut hors  would  li ke   to  tha nk  to  t he  Mi nister  of  Ed ucati on  (M OE),  Ma la ysi a  and  the  Ce nter  f or  Re search   an d  Ma nag em ent  ( CR IM)  of   UT eM   for  e quip m ent  an d  m ea su rem ent  facil it ie s ,  m or al   su pport   a nd   co - operati on  duri ng   our  m eas ur em ent  ca m paign .  The  e quipm ent  of   this  r esearch  was  ea rlie r  purc hase d  from   the fu nd i ng b y  MOE  unde r  E xplo rati on Rese arch G ran t  Schem e (ERGS / 2013 /F KE/T K02/ UTEM/ 03/0 1).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Distri bu ti on  of  a tt em pted  le ader wi th  m ons oon  s eas o ns   and negati ve cl ou d - to - groun d…   ( Nur Asyiqi n  I s a )   1329   REFERE NCE S   [1]   V.  V  Surkov  an d  M.  Ha y ak awa ,   “ Progress   in  the   stud y   of  tra nsi ent   luminous   an d  at m ospheric  e vent s:  a   rev ie w , ”   Surv.   Geoph ys. ,   vol.   41 ,   pp .   1101 – 1142,   2020 ,   doi :   10. 1007 /s10712 - 020 - 09597 - 2 .    [2]   F.  Bla nch ini ,   D .   Casagr ande,  F.  Fabia ni ,   G .   Gior dano,   D.  Palma ,   and  R.   Pesent i,   “ A  thre shold  m ec hani sm   ensure s   m ini m um - pat h  flow  in  l ight ning   discha rg e,”  Sc i.  Re p . ,   vo l.  11,   no.   1,   pp.   1 – 9 ,   2021 ,  doi:  10. 1 038/s41598 - 020 - 79463 - z .   [3]   C.   Köhn,  M.  Heum esser,   O.  Chanri on,   K.  Nis hika wa,   V.  R eglero,   and  T.   Neu ber t,   “ The   emiss ion  of  te r restr i a l   gamm a  ra y   f la s hes  from   enc ou nte ring  str ea m er   cor onae  associ at ed  to  th e  bre akdown  of  li gh tni ng  l ea der s’ , ”   Geophy s. Res. Lett ,   vol .   47 ,   no .   2 0,   p .   2020   08974 9 ,  doi :  10 . 1029/ 2020GL089749 .   [4]   S.  I.   Abdulla hi,   M.  H.  Haba ebi ,   and  N.  A.  Mali k,   “ Inte ll ig ent   flo od  disaste r  warni ng  on  the   fl y :  Deve lopi ng  IoT - base d  m ana g ement  p la tform  an d  using  2 - c la ss   neur a l  n et wor k  to  pr edict  f l ood  stat us, ”  Bu ll .   Elec tr.  E ng.   Informatic s ,   vo l. 8, no. 2, pp. 706 – 717,   2019 ,   doi : 10.11591/ e ei.v8i 2. 1504.   [5]   J.  S.  Obando ,   G .   Gonzá lez,   and  R.   Moreno,  “ Qu ant ifica ti on  of   o per ating  rese rve s  with  high  p en et ra ti on  of   wind  power  conside r i ng  ext r eme  values,”   In t.  J.  E l ec tr.   Comput.   Eng. ,   vol .   10,   no.   2,   pp.   1693 – 1700,   2020,   d oi:   10. 11591/ijece. v 10i2. pp1693 - 17 00.   [6]   A.  K.  Kirgiz ov,   S.  A.  D m it rie v ,   M.  K.  Safa ral i ev,   D.  A.  Pavl y uche nko,   A.  H.  Ghulom zoda ,   an d  J.  S.  Ahy oev ,   “ Expe rt  s y stem  appl i ca t ion  for  rea c ti ve  power  c om pensa ti on  in  isola te d  el e ct r ic  power  sy st ems , ”  Int.   J .   Elec tr.   Comput.   Eng . ,   v ol.   11 ,   no .   5 ,   pp .   3682 – 3691,   202 1,   doi :  10 . 11591 /i jece . v11i5 . pp3 682 - 3691.   [7]   T.   H.  Kuan ,   K.  W .   Chew,   and  K.  H.  Chua,   “ Beh avi ora l  studie s  o f  surge  prote c ti o n  components, ”  Bul l .   Elec tr.  Eng .   Informatic s ,   vo l. 10, no. 1, pp. 10 – 22,   2020 ,   doi :  1 0. 11591/eei . v10i 1. 2665.   [8]   E.   R .   W il l ia m s,  M.  E.  W ebe r ,   an d  R.   E.   Orvi lle,   “ The   r elati onshi p  bet we en  l ight n ing  t y pe   and   co nvec t ive   st at e   o f   thunde rc louds,”  J.   G eophy s.   Re s . ,   vol .   94 ,   no .   D1 1,   pp .   213 – 220 ,   1989,   doi :  10 . 10 29/j d094id11p1 3213.   [9]   E.   W il liam s  and  S.  Stanfi ll ,   “ The   ph y sic al   origi n   of  the   la nd - ocea n  cont rast  in  li g htni ng  ac t ivi t y , ”   Comptes  Re ndus  Phy s. ,   vol .   3 . 10,   pp.   1277 - 1292 ,   2002 ,  doi :  10 . 10 16/S1631 - 0705(02)01407 - X .   [10]   P.  Ramesh  Ku ma r  and  A.  K.  Kam ra,   “ La nd - sea   cont rast  in  li gh t ning  ac ti v ity   ove r  the   sea   and  pen insula r  reg ions  of  South/Southe ast A sia, ”  At mos .   R es. ,   vol. 118, pp. 52 – 67,   2012,   do i:   10 . 101 6/j.a tmos res. 2012. 05. 02 7.   [11]   C. - L.  W ooi,   Z.  Abul - Male k,   M.   N.  K.  H afi z i  Rohani ,   A.  M.   B.   Yus of,   S.   N.   M.  Ars had,  an d  A.  I.  E lgay ar ,   “ Com par ison  of  li ghtni ng  r et urn  stroke  cha nn el - b ase   cur ren t  m odel s  with  m ea sure d  li ghtni ng  cur re nt, ”  Bul l .   E le c tr .   Eng.   In formatic s ,   vol .   8 ,   no .   4 ,   pp .   1478 – 1488 ,   20 19,   doi :  10 . 1159 1/e e i. v8i4 . 1613.   [12]   W ij ono,   Z .   Abi din,   W .   Djur ia t no,   E .   Maul ana,   and  N.  Rib at h ,   “ Design  of  4 - stage   Marx   gen e rat or  using  g as   discha rge   tub e, ”   Bul l .   E lectr.   Eng .   Informati cs ,   vo l.   10 ,   no .   1 ,   pp .   55 – 61,   2021 ,   doi : 10.11591/ e ei.v1 0i1. 1949.   [13]   C.   L.   W ooi,   Z .   Abdul - Male k,   N.  A.  Ahm ad,   M.  Mokhtari ,   a nd  B.   Sali m i,   “ Stat isti ca l  ana l ysis  on  pre li m ina r y   bre akdown  pulse s  of  positi ve  cl oud - to - ground  li g htni ng  in  Malay s ia , ”  Int.   J .   El e ct r .   Comput.   Eng. ,   vol .   6,   no.   2,   pp.   844 – 850,   2016 ,   doi:   10 . 11591/ij ec e . v6i1 . 9540.   [14]   V.  A.  Rakov ,   “ Init iation  of   Li g htni ng  in   Thund erc louds, ”  Top.  Probl.   Nonl ine a r  Wav e  Ph ysic s.   Int.   So c.  Op t .   Phot onic s ,   vol .   5 975,   no .   p .   5975 12. ,   pp.   1 – 12,   20 06,   doi :  10 . 1117 /12. 675583.   [15 ]   Z.   A.  B aha rudi n,   M.  Ferna ndo ,   N.  .   Ahm ad,   J.   .   Mäke l ä,  and  V.  Rahman,   M.   Coora y ,   “ Elec t ric   fi el d  cha nge s   gene ra te d  b y   th e  pre li m ina r y   b rea kdown  for  t he  nega t ive   c lo ud - to - ground  lightning  fla shes   in  Malay s ia   a nd  Sw ede n, ”   J. Atmos .   Solar - Terr estrial   Ph ys. ,   vol .   8 4 – 85,   pp .   15 – 24 ,   2012,   doi: 10. 10 16/j . j astp. 2012 . 0 4. 009.   [16]   V.  A.  R akov and   M.  A.   Um an,   D ownward ne gative li ghtn ing  d isc harges t o  groun d .   2013 .   [17]   A.  Haz m i,   P.  Emera ldi ,   M.  I.   Ham id,   and  N.  Ta kag i,   “ Som e  cha ra cteri sti cs  of  m ult ipl e  stroke  nega t i ve  cl oud   to   ground  li ghtni n g  fla shes  in  Pa dang, ”  In t.   J.   E le c tr.  Eng .   Info rm ati cs ,   vol.   8 ,   no.   2,   pp .   438 – 450,   2016,   do i :  10. 15676/ijeei. 2 016. 8. 2 . 14.   [18]   C.   W ooi,   Z .   Abdul - m al ek,   N .   Ahm ad,   and  A.  I .   El   Ga y ar ,   “ Ph y s ic s  Stat ist ical  an aly s is  of  elec tr ic  fi  e ld  p ara m eter s  for  nega ti v e  lightning  in  Mal a y si a,”  J .   At m os.  Solar - Terr estrial   Phy s. ,   vol.   146,   pp .   69 – 80,   2016,   d oi:  10. 1016/j.ja stp . 2 016. 05. 007 .   [19]   T.   Us hio,  Z .   Ka wasaki ,   K .   Mats u‐ura ,   and  D.   W ang,   “ Elec tri c   fi el ds  of  ini tial   br ea kdown  in   posi ti ve  g rou nd  fl ash, ”   J.   G eophy s.   Re s .   At mos . ,   vol .   103 ,   no .   97 ,   pp .   135 – 139,   1998 ,   d o i :   10. 1029/97JD01975 .   [20]   X.  Qie,   Y.  Yu ,   and  D.  W ang,  “ Chara ct e ristic s  of  Cloud - to - Ground  Li ghtni ng   in  Chine se  In l and  Plateau,”  J .   Me te orol .   So c. Japan. ,   vol. 80, n o.   4 ,   pp .   745 – 75 4,   2002 ,  doi :   10 . 2151/j m sj.80. 74 5 .   [21]   C.   Gom es  a nd  V .   Coora y ,   “ Radia ti on  fi el d  pu lses  associa t ed  with   t he  initi at ion   of  p ositi ve cl oud  to ground l ight n ing  fla shes,”  J .   At mo s.  Solar - Terr estrial   Phy s. ,   vol .   66 ,   no .   12 ,   pp .   104 7 – 1055,   2004 ,   d oi:   10 . 1016/j.j ast p. 2004. 03 . 015.   [22]   N.  As y iqi n  et   al . ,   “ On   the   Ex iste n ce   of  At te m pte d  L ea d er   in  Tropica l   Thunde rstor m , ”     Inte rnational   Jo urnal  of  Eme rgi ng  Tr ends  in  E ngine ering  Re se arch. ,   vo l.  8,   N o .   1 . 1 ,   pp .   153 – 157,   2020 ,   doi :   10. 305 34/ i je t e r/ 2020 /2481 . 1202 0 .   [23]   A.  Nag  and   V.   A.  Rakov ,   “ Puls e  tr ai ns  th at  are  cha r acte ris ti c  of   pre li m inar y   br ea kdown  i n  cl oud - to - grou nd   li ghtni ng  bu t  ar e   not  foll owed  b y   r et urn  stroke   pulses, ”  J .   Geop hys.   Re s .   At mos . ,   vol.  113,   no .   1 ,   pp.   1 – 12 ,   2008 ,   doi:   10 . 1029/20 07JD 008489.   [24]   M.  F.  B.   F.  Habba n,   M.  Mana p ,   M.  H.  H.  Jopri,   A.  R.   R.   Abdull ah,   M.  H.  H.  Jop ri,   and  T .   Sutikn o,   “ An  Eva lua t io n   of  li ne ar  ti m e  fr eque nc y   d istri bu ti on  Anal y sis  fo r  VS I  sw it ch  fa ult s  ide nt ifica t io n, ”  Int .   J .   Pow e r  El ectron.  Dr ive  Syst. ,   vol .   8 ,   no .   1,   p .   1 ,   201 7 ,   doi :  10. 11591 /i jp ed s.v8i 1. pp1 - 9.   [25]   A.  R.   R.   Abdulla h  et   al . ,   “ An  improved  det e ction  and  cl assifi ca t ion  te chn ique  of  har m onic   signal s  in  power   distri buti on  b y  uti lizing  spe c trogra m , ”  In t.   J.   E lectr.   Com put.   Eng . ,   vo l.  7,   no.   1 ,   p.   12,   2017,   do i:  10. 11 591/ijece. v 7i1. pp12 - 20.   [26]   A.  F.  Noor  Az a m   et   al . ,   “ Curre nt  control  of   BL DC  drive s  for  E V  appl i ca t ion,”   2013  IEEE  7th   I nte rnational   Po wer   Engi ne ering  and   Optimizati on   C onfe renc e  ( PE O CO) . ,   2013,   do i:   10. 1109/PEOCO.2013. 6564583 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   23 , N o.   3 ,  Se ptem ber   20 21 :  13 24  -   13 30   1330   [27]   Nur  Hafi za h  T ul  Huda  A hm ad ,   A.  R.   Abdul la h,   N.   A .   Abi dull ah ,   M.  H.  J opri   “ Anal y sis  of  Pow er  Qualit y   Disturbanc es  Us ing  Spec trogra m   and  S - tr ansform , ”  In t. Rev .   E lect r.  Eng . ,   vol.  9 ,   n o.   3 ,   June ,   pp .   6 11 – 619,   2014 .   [28]   D.  C.   Phan,   “ Reduc ti on  of  the   n um ber   of  fau lt s  ca used  b y   l ig htn ing  for  tra nsm is sion  li ne,”  Int.   J .   El e ct r.  Comput .   Eng. ,   vol .   9 ,   no .   5,   pp .   3366 – 337 4,   2019 ,   doi :  10 . 11591/i jece . v9i5 . pp3366 - 3374.   [29]   M.  H.  Jopri,   M.   R.   Ab  Ghaiii,   A.   R.   Abdull ah,   M .   Mana p ,   T .   Suti kno,   and  J.   Too,  “ K - nea rest  ne ig hbor  and  na ïve  ba y es  base d  diagnos ti c  ana l y tic  of  har m onic   sou rce   ide n ti fi ca t io n, ”  Bull.  Elec tr.  Eng.   Informatic s ,   vol.   9,   no.   6,   p p.   2650 – 2657,   202 0,   doi :  10 . 11591 /e e i. v9i6 . 2685.   [30]   K.  Lue wat ta n a  a nd  P.  Rat t ana sen a,   “ Inve stig at ion   of  over voltage  on  square ,   r ec t a ngula r  and  L - shape d  ground  gri ds   of  high  volt age   s ubstat ions  b y   A TP/E MTP,”   Int .   J.   Elec tr.  Comput.   Eng. ,   vol .   11,   no.   6,   pp.   4689 – 4697,   2021,   do i:   10. 11591/ijece. v 11i6. pp4689 - 46 97.   [31]   A.  R.   R .   Abdull ah,   N.   S.  S.  Ah m ad,   N.  Bah ari,  M.  Mana p,   A.  Ji din,   and  M.  H.   Jopri,   “ Short - ci r c uit   sw it ch es  fau l t   ana l y sis  of  volt a ge  source   inve rt er  using  spec tro gra m , ”  El e ct r.  Mac h.   Syst.   ( ICEMS) ,   2013  Int.   Conf. ,   pp.   1808 – 1813,   2013 ,   doi : 10.1109/ i ce m s.2013. 6713294.   [32]   L.   R .   L .   Vi ct or ,   A.  Jid in,  K.  A.  Kari m ,   T.   S uti kno,   R.   Sund ram,   and  M .   H.   Jopri   “ Im prove d  torque  cont ro l   per form anc e   of  dire c t  torqu e  con trol   for  5 - ph ase   i nduct ion  m a chi n e, ”   Int .   J .   Pow er  El e ct ron.   Dr iv e  Syst. ,   vol .   3,   no .   4,   p .   391 ,   2013 ,   doi:   10 . 11591/ij peds. v3i4. 5249 .   [33]   M.  R.   Ab.  Ghani,   M.  H.  Jopri,   and  M.  R.   Yus off,   “ A  cri ti c al   re vie w  of  ti m e - fre quency   distri bu t ion  ana l y sis  for   det e ct ion  and  c l assific a ti on  of  har m onic   signal   i n  power  distri buti on  s y stem, ”  Int .   J.   Elec tr.  Comput.   Eng. ,   vol.   8 ,   no.   6 ,   pp .   4603 – 4618,   2018 ,   doi : 10.11591/ i je c e. v 8i6. pp. 4603 - 461 8.   [34]   N.  M.  Kass im,  M.  Mana p,   N .   A.  Ngati m an,  a nd  M.  R.   Yus off,   “ Loc a li z ation  of  Multi pl e  Har m onic   Source s  f or  Inve rte r   Lo ads  Util izing  Per iod ogra m , ”  J. Tek n ol. ,   vol .   8 ,   no .   2 ,   pp.   87 – 91 ,   2016 .   [35]   S.  R.   Sharm a ,   V .   Co ora y ,   and  M .   Ferna ndo ,   “ Isolated  bre akdown   activit y   in   Sw edi sh  li ghtn ing,”  J.   At mos .   So lar - Terr estrial   Phy s. ,   vol .   70 ,   p .   pp . 1 213 - 1221. ,   2008 ,   doi :  10 . 1016/j.j astp. 2008. 03 . 00 3.   [36]   V.  H.  Césp ede s,  G.  Y.  Flore z,  an d  Y.  A.  G arc és - góm ez ,   “ The  interne t   of  th i ngs  i n  high  ande an   wetland  m onit ori n g   ,   histor ical  r evie w a pproa ch, ”   vo l.   10 ,   no .   3 ,   pp .   1 572 – 1579,   2021 ,   doi: 10. 11591 /eei. v10 i3. 2653 .   [37]   S.  R.   Sharm a,  V.  Coora y ,   and   M.  Ferna ndo ,   “ Unique  li ghtning  ac t ivi t ie s  p e rti nent  to  tropic al   and   t empera t e  thunde rs torms , ”   J.  At mos .   Solar - Terr estrial   Phy s . ,   v ol.   73 ,   no.   4,   pp .   48 3 – 487,   2011,   doi :   10. 1016/j.ja stp . 2 010. 11. 006 .   [38]   Z.   A.   Bah aru din ,   Charact erizations   of  ground  flas hes  from  tropic   to  north ern  re gion .   (Doc tora l   disserta ti on ,   Ac t a  Univer sitatis  Up sali ensis). ,   2014 .   [39]   M.  R.   Ahm ad,   M.  R.   M.  Esa,   V.  Coora y ,   Z.  A.  Bah aru din,  and   P.  Hettiar a chc h i,   “ Latit ud e  dep ende nc e  of  n arr ow   bipol ar  pulse   emiss ions,”   J.   At mos .   So lar - Terr estrial   Phy s. ,   vol .   128,   pp.   40 – 45,   2015,   doi:   10. 1016/j.ja stp . 2 015. 03. 005 .   [40]   V.  Coora y   and  S.  Lundqui st,  “ On  the   cha racteristic s  of  som e  rad iation  fields  from   li ghtni ng  and  the ir  poss ibl e   origi n  in  posi ti ve  ground   f la shes,”  J.  Geophy s.  Re s. ,   vol.   87 ,   no .   C13,   p .   11 203,   1982,   d oi:  10. 1029/jc087ic13p11203.   [41]   A.  Galva n  and  M.  Ferna ndo,   “ Opera ti v e  cha r acte ristics  of  a  par al l el - pl at e  an te n na  to  m ea sure  ver ti c al   elec tr ic   fields  from   li ghtni ng   fl ashe s,”   2000.   [42]   Z.   A.  B aha rudin ,   N.  A.  Ahm ad,   J.  S.  Mäke l ä,   M .   Ferna ndo ,   and  V.  Coora y ,   “ Ne gat iv e  cl oud - to - ground  li ghtni ng   fla shes i n   Mal a ysia, ”   J .   At mos .   S olar - Terr estrial   Phy s. ,   vol .   108 ,   pp.   61 – 67 ,   2014 ,   doi: 10. 1016 /j . j astp. 2013. 12 . 00 1.   [43]   A.  I.   A.  Rahma n,   M.  A.  Bah ar i,   Z .   A.  Bah aru din,   A.  A.  Zul k efl e ,   M.  Z ai non ,   and  M.  A.   M.   Hana fia h ,   “ Sub  Microse cond  An aly s is  of  Nega t iv e  Cloud - to - Grou nd  Li ghtni ng  Fl a shes,”   Indone s.  J .   Elec tr .   Eng.   Co mput.   Sci. ,   vo l.   11,   no .   2 ,   pp .   71 1 – 717,   2018 ,  doi :  10. 11591 /i j eec s.v11. i2. pp711 - 71 7.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.