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气象灾害防护在线监测研究与方案

来源本站 发布时间:2018/7/25 15:48:56 浏览次数:0

       

       雷电防护在线监测系统是一套基于地面电场仪和闪电定位网的雷电监测和预警系统,能够实时计算显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性等雷电参数,并以雷击点的分时彩色图清晰地显示出雷电的运动轨迹,有利于在大范围内实时监测雷电的发生、发展和成灾情况。




方案背景

      雷电是一种复杂的大气物理现象,它由带电荷的云-云(或云-地)或云内瞬时产生强大放电电流所产生。雷电灾害是全球最严重的10种自然灾害之一。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。随着社会经济发展和现代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展及城市建设高层建筑物的日益增多,雷电灾害危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。我国的雷电监测预警系统技术是从80年代末开始发展起来的,主要由气象、电力、电信、民航、部队等部门建设和使用,这些系统在雷电及对流性灾害天气过程的监测、人工影响作业指挥、雷电防护等多方面得到了广泛应用。


系统介绍

       雷电防护在线监测系统是一套基于地面电场仪和闪电定位网的雷电监测和预警系统,能够实时计算显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性等雷电参数,并以雷击点的分时彩色图清晰地显示出雷电的运动轨迹,有利于在大范围内实时监测雷电的发生、发展和成灾情况。

       雷电防护在线监测系统由中心站和分布在不同地方的数个在线时差探测站组成。当被监视的区域内发生雷云对地放电时,中心站根据各时差探测站获得的闪电放电电磁信号时差,便可通过专用程序计算和确定雷击点位置。经过一段时间的积累,可获得被监测区域地面落雷的次数和落雷密度,同时也可获得每次雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性等信息。

       闪电定位系统是一套云地闪探测系统,能够实时对云地闪的发生位置进行定位。闪电发生的时候都会向外辐射电磁波,通过人们对大量观测数据的统计发现,云地闪辐射的电磁波有其固有的特征,正是基于这一原理,通过设置多个探测点,检测波形特征点到达每个探测站的准确时间,从而实现对云地闪的精确定位。闪电定位仪通过设定阀值、波形前沿时间、波形后沿时间、多峰干扰、尖峰干扰、反峰干扰六个特征判据将云地闪信号选出来,记录主峰到达的精确时间,将数据发送到远程中心站进行多站综合定位处理。



系统架构图


 
系统特点

       雷电防护在线监测系统能够探测云地闪的发生位置和移动趋势,为易受雷击影响行业提供服务,所有数据均可靠、稳定、准确。


精确性:精确的云地闪监测定位系统,平均定位精度可达300m。
实用性:各项技术手段和功能以满足实战需要为原则,操作和维护简捷、方便、易用。
可靠性:具备在各种情况下的高可靠和高稳定运行能力。
先进性:装备基本上能代表当前的较高水平,短时间内不会落伍。
开放性:除某些专用设备外,应采用通用技术和设备,具备与其它通信平台的兼容性。

扩展性:具备技术发展和业务增加时的扩展能力,并有较强的业务移植能力。


典型应用
       常规气象业务预报、林业系统、机场、森林雷击火预警、航空航天保障、电力系统安全、建筑施工、工厂、油库、旅游景点、体育场所、娱乐场。

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