雷电监测预警及戒备服务系统的研究

发布时间：2020-04-24 17:23

【摘要】：雷电灾害是全球最严重的十种自然灾害之一。南昌县是多雷高易损区,雷电活动十分频繁,雷电灾害所带来的损失也越来越大,对社会经济发展造成重大威胁。针对日益迫切的社会需求,南昌县气象局联合县农工部等相关部门开展了雷电监测预警及戒备服务系统的技术研究。目前,在雷电天气监测预警方面,国内外的学者都进行了大量的研究工作,主要利用中尺度观测数据、气象观测和闪电定位等观测资料以及数值预报产品,在相关领域已经开展了比较详细的技术开发和业务运行。国内对雷电的监测预警工作只进行了存储、统计等研究,雷电预警GIS应用只是以矢量图作为系统背景,若要实现更高层次的空间查询和空间分析等复杂的功能则比较困难。本文根据南昌县的实际情况,对系统总体需求、功能需求、系统结构、平台管理模块等做了分析。在全境范围内合理构建由闪电定位仪、大气电场仪组成的雷电监测网,将所有的雷电监测数据进行整合,建立系统数据库,建立雷电自动识别、预报预警、灾害评估流程。利用雷达回波强度、回波高度和垂直积分液态含水量对闪电发生可能性和强度的贡献,可得出未来1-2小时闪电发生的概率和雷电强度。后台服务系统根据预报结果实时输出雷暴影响区域的预报产品和雷暴定点预报产品。前台服务系统综合运用GIS技术、可视化技术、气象灾害评估分析技术,实现闪电监测、雷电综合分析、雷电警戒预警、雷电灾害统计分析等功能。为公众和雷电敏感企事业单位提供更准确、全面、专业、贴近实际闪电雷暴监测与预警信息,为雷电灾害调查与分析、雷击风险评估、雷电灾害区划提供技术支撑和平台支持。构建集闪电监测、综合分析、警戒预警、统计分析于一体的雷电监测预警及戒备服务系统,有效解决雷电灾害预报预警信息传递“提前一小时”和“最后一公里”的瓶颈问题。该系统的构建,将大大提高南昌县气象部门应对雷电灾害的能力,使南昌县雷电监测预警及戒备服务系统从无到有,填补了我县雷电监测预警及戒备服务的空白,全面支撑了雷电业务服务的建立和发展,部分满足了社会需求,有效降低了雷电灾害造成的损失,部分研究成果在江西省及周围省份范围内具有较好示范推广效益。
【图文】：

分布图,大气电场,南昌县,分布图

（１）大气电场仪安装环境及场地逡逑为使对雷云电场的探测尽量避免叠加干扰的影响，电场仪应该被直接安装于室内无逡逑阻挡的开阔地。安装时使用探头的视野立体ａ尽量大（最小为９０°邋），以保证天空和云逡逑层都在探测范围内。一般情况下，电场仪应该固定在一根长１．５米左右、巾５０的金属管逡逑上。金属管可直接安装在地面、房屋屋顶上，或安装在屋顶的平台上。大气电场仪安装逡逑环境要求如图３－４。逡逑ｆ邋邋邋．…１逦１逦逦逦逦逦逦逦１逦＼逡逑，彳逡逑＊逡逑？邋卟一逡逑ＩＢ逡逑Ｉ羲铁安ＪＵ切方ｔ：馕澑振头料p哄义希看镂锾寤釚焕攵榷䌷2垮逦４饮舷ＰＣｍＳ＾ｆ邋Ｉ逡逑！姻（系，ＩＴ工＊啸抑逡逑

分布图,安装环境,大气电场,电场仪

逦逦逦逦＇逡逑图３－３南昌县大气电场仪分布图逡逑（１）大气电场仪安装环境及场地逡逑为使对雷云电场的探测尽量避免叠加干扰的影响，电场仪应该被直接安装于室内无逡逑阻挡的开阔地。安装时使用探头的视野立体ａ尽量大（最小为９０°邋），以保证天空和云逡逑层都在探测范围内。一般情况下，，电场仪应该固定在一根长１．５米左右、巾５０的金属管逡逑上。金属管可直接安装在地面、房屋屋顶上，或安装在屋顶的平台上。大气电场仪安装逡逑环境要求如图３－４。逡逑ｆ邋邋邋．…１逦１逦逦逦逦逦逦逦１逦＼逡逑，彳逡逑＊逡逑？邋卟一逡逑ＩＢ逡逑Ｉ羲铁安ＪＵ切方ｔ：馕澑振头料p哄义希看镂锾寤釚焕攵榷䌷2垮逦４饮舷ＰＣｍＳ＾ｆ邋Ｉ逡逑！姻（系，ＩＴ工＊啸抑逡逑图３＿４大气电场仪安装环境要求逡逑电场仪必须具备良好接地，以便在其被雷电击中的情况下能将雷电电流导向大地。逡逑电场仪安装于地面的情况下
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P429

【参考文献】