氣象災(zāi)害防護(hù)在線監(jiān)測(cè)研究與方案
雷電防護(hù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套基于地面電場(chǎng)儀和閃電定位網(wǎng)的雷電監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算顯示云對(duì)地雷擊的發(fā)生時(shí)間、位置、雷電流幅值和極性等雷電參數(shù)，并以雷擊點(diǎn)的分時(shí)彩色圖清晰地顯示出雷電的運(yùn)動(dòng)軌跡，有利于在大范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雷電的發(fā)生、發(fā)展和成災(zāi)情況。
雷電是一種復(fù)雜的大氣物理現(xiàn)象，它由帶電荷的云-云(或云-地)或云內(nèi)瞬時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大放電電流所產(chǎn)生。雷電災(zāi)害是全球最嚴(yán)重的10種自然災(zāi)害之一。全球每年因雷擊造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，特別是信息技術(shù)的快速發(fā)展及城市建設(shè)高層建筑物的日益增多，雷電災(zāi)害危害程度和造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響也越來(lái)越大。我國(guó)的雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)是從80年代末開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，主要由氣象、電力、電信、民航、部隊(duì)等部門(mén)建設(shè)和使用，這些系統(tǒng)在雷電及對(duì)流性災(zāi)害天氣過(guò)程的監(jiān)測(cè)、人工影響作業(yè)指揮、雷電防護(hù)等多方面得到了廣泛應(yīng)用。
雷電防護(hù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套基于地面電場(chǎng)儀和閃電定位網(wǎng)的雷電監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算顯示云對(duì)地雷擊的發(fā)生時(shí)間、位置、雷電流幅值和極性等雷電參數(shù)，并以雷擊點(diǎn)的分時(shí)彩色圖清晰地顯示出雷電的運(yùn)動(dòng)軌跡，有利于在大范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雷電的發(fā)生、發(fā)展和成災(zāi)情況。
雷電防護(hù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由中心站和分布在不同地方的數(shù)個(gè)在線時(shí)差探測(cè)站組成。當(dāng)被監(jiān)視的區(qū)域內(nèi)發(fā)生雷云對(duì)地放電時(shí)，中心站根據(jù)各時(shí)差探測(cè)站獲得的閃電放電電磁信號(hào)時(shí)差，便可通過(guò)專用程序計(jì)算和確定雷擊點(diǎn)位置。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的積累，可獲得被監(jiān)測(cè)區(qū)域地面落雷的次數(shù)和落雷密度，同時(shí)也可獲得每次雷擊的發(fā)生時(shí)間、位置、雷電流幅值和極性等信息。閃電定位系統(tǒng)是一套云地閃探測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)云地閃的發(fā)生位置進(jìn)行定位。閃電發(fā)生的時(shí)候都會(huì)向外輻射電磁波，通過(guò)人們對(duì)大量觀測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，云地閃輻射的電磁波有其固有的特征，正是基于這一原理，通過(guò)設(shè)置多個(gè)探測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)波形特征點(diǎn)到達(dá)每個(gè)探測(cè)站的準(zhǔn)確時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)云地閃的精確定位。閃電定位儀通過(guò)設(shè)定閥值、波形前沿時(shí)間、波形后沿時(shí)間、多峰干擾、尖峰干擾、反峰干擾六個(gè)特征判據(jù)將云地閃信號(hào)選出來(lái)，記錄主峰到達(dá)的精確時(shí)間，將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程中心站進(jìn)行多站綜合定位處理。
系統(tǒng)架構(gòu)圖
系統(tǒng)特點(diǎn)
雷電防護(hù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠探測(cè)云地閃的發(fā)生位置和移動(dòng)趨勢(shì)，為易受雷擊影響行業(yè)提供服務(wù)，所有數(shù)據(jù)均可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
實(shí)用性：各項(xiàng)技術(shù)手段和功能以滿足實(shí)戰(zhàn)需要為原則，操作和維護(hù)簡(jiǎn)捷、方便、易用。
可靠性：具備在各種情況下的高可靠和高穩(wěn)定運(yùn)行能力。
先進(jìn)性：裝備基本上能代表當(dāng)前的較高水平，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)落伍。
開(kāi)放性：除某些專用設(shè)備外，應(yīng)采用通用技術(shù)和設(shè)備，具備與其它通信平臺(tái)的兼容性。
擴(kuò)展性：具備技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)增加時(shí)的擴(kuò)展能力，并有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)移植能力。
常規(guī)氣象業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)、林業(yè)系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)、森林雷擊火預(yù)警、航空航天保障、電力系統(tǒng)安全、建筑施工、工廠、油庫(kù)、旅游景點(diǎn)、體育場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)。