避雷针对天气雷达回波影响的研究

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民航空管雷达站雷电影响及综合防雷措施

民航空管雷达站雷电影响及综合防雷措施摘要：近年来，随着我国民航空管事业的快速发展，新建了大量的空管一、二次雷达设施，为管制工作的开展发挥了巨大的作用。

由于雷达站通常选址在海拔较高处，且雷达天线塔为周边建筑群制高点，在雷雨季节极易受到雷击，严重影响雷达设备的正常运行。

本文将阐述雷电产生及其危害的特点，结合民航空管雷达站的环境及雷达设备的工作特点，从防雷系统设计、器件维护等方面提出建议，希望对业内同仁提供一些帮助及借鉴。

关键词：空管；雷达站；防雷引言民航空管雷达主要有一次雷达、二次雷达、场面监视雷达等。

其主要功能是将目标的位置在显示屏幕上进行实时显示。

管制员根据雷达提供的飞行动态，发布管制指令。

所以，如果雷达站遭受雷击，将可能会影响管制指挥，进而影响飞行安全。

一、雷电的形成及危害雷电是天空中的云层与另一块云层或者与大地，由于所带电荷性质相反而产生剧烈放电的现象。

带电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间会发生激烈的放电。

在放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。

雷击灾害就是指由闪电产生的雷电流从云中泄放到大地时造成的危害。

通常有三种形式：直击雷、感应雷、球形雷。

1、直击雷的危害直击雷是指闪电直接击在建筑物、大地或其他物体上时，产生电磁效应、热效应和机械效应的雷击。

当雷电直接击打在建筑物上时，强大的雷电流会使建筑物的水分因受热发生汽化膨胀的现象，产生强大的机械力，导致建筑物发生爆炸和燃烧，如果雷击作用的对象是民航金属物体或者是接地体，接地引线等。

电流在通过金属导体的时候会产生非常高的电压，设备与线路会产生电位差，而这种电位差控制难度非常大，从而产生危害。

2、感应雷的危害感应雷是指在直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压，继而发生闪击现象的二次雷。

感应雷主要分为电磁感应雷及静电感应雷两种：（1）电磁感应雷电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。

基于闪电资料分析雷电对雷达生产的影响

雷击点与靠近霄击跨步电压点的脚的距离（ｍ）ｄ（Ｖ）△【ｊ
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不同声音不单有强弱的差别，而且在音调上也有区别。音调比大提琴要高。研究证明，决定声音音调是它的基频，即一个复音中最强的频率。如图３为一简单男性声音样本和一简单女性声音样本通过ｍａｔｌａｂ处理后输出的频谱图，从图中可以明显看出女性声音基频高于男性，即女性声音音调比男性高，验证了前面基频决定声调的理论。
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号的频谱。）Ｎ为滤波器阶数，ｗｎ为截止频率。使用ｍａｔｌａｂ构造Ｎ＝５，Ｗｎ＝１００Ｈｚ的滤波器，对开始处的泼水声音信号进行滤波，效果见图４。可以看到信号由于原来分布较稠密，而经过滤波之后信号分布变得较为稀疏，可以方便的观察所需频段声波特点。
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由此可见，随着与避雷针、引下线间距离的增大，跨步电压迅速减小。因此，在室外时，为减小跨步电压和接触电压的危害，在雷雨天应远离避雷针及引下线，至少离开５５ｍ。室内地面采用水泥等高电阻率硬化设施，不存在跨步电压的危害。

雷达回波分析在雷电监测预警中的应用

雷达回波分析在雷电监测预警中的应用摘要：本文主要从反射率因子、回波顶高、风廓线产品、垂直累积液态含水量四个方面对雷达回波分析在雷电监测预警中的应用作了介绍。

对闪电资料和雷达回波资料的综合分析能够为雷暴的预警预报提供参考。

同时提出了存在的一些问题：没有考虑总闪的特征、个例少、地域差异。

关键词：雷暴监测预警；雷达回波分析；反射率因子；回波顶高；垂直累积液态含水量引言雷暴是发生在积雨云中的放电、雷鸣现象，是一种强烈的对流性天气，它出现时常伴有狂风、暴雨、冰雹等天气现象，是一种破坏性严重的灾害。

雷电也是全世界最严重的十大自然灾害之一，雷电流具有强度大，陡度高和时间短等特点，会在瞬间释放很大的能量，造成严重的破坏，威胁人类生命财产安全。

因此,开展闪电活动与雷达资料之间关系的研究,揭示强对流天气的雷电活动规律,建立相关的雷电天气判别预报预警模型,提高对其的预报预警率,以达到最大程度上的减少雷电灾害事故,对于防灾减灾是非常有意义的。

1 国内外研究进展近年来，我国也在雷电预报方面取得了一些显著成果，如李南发现闪电发生的数目和闪电变化与雷达回波顶高有较好的对应关系，而与垂直积分液态含水量对应关系不明显。

张一平等指出暴雨的负闪密集区和冰雹雷雨大风正闪密集区都与40dBZ的强回波区有很好的对应关系。

陈哲彰指出暴雨过程地闪频率很高，但正地闪所占比率很小；而冰雹大风天气的地闪频率很低，正地闪所占比率很大。

杨超等指出地闪强度越大，相应的地闪频次越小，除少数弱闪外，二者基本呈反相位关系。

王飞认为40dBZ回波顶高达到-10℃温度层高度是闪电发生的一个重要预报因子。

罗树如等指出雷电密集区的位置和雷达回波位置基本吻合。

林波德和支树林得出未来某一时刻的回波强度值和物理量值,最终得到雷电落点和强度预报值。

这些研究结果都表明了雷达回波对闪电的发生具有一定的指示作用，但国内外的研究结果也存在一定的差异。

Maribel等研究了14个对流单体在形成初期雷达反射率因子和闪电活动关系后发现,要想单体中能够发生闪电，单体回波中40 dBZ以上回波的顶高必须高于7 km。

避雷针的工作原理

避雷针的工作原理
Lightning rod，又称避雷针，是一种多年来被广泛应用来抵御雷暴天气影响的重要装置，它能够有效地将雷达传输到地面而不会给家里带来巨大的损失。

应该指出的是，避雷针的工作原理与普通的金属管不同，其使用的是一种非常复杂的结构。

避雷针的工作原理是，当有电荷（以及雷电）靠近它时，它就会将某些电荷转移到地面，从而达到排放的目的。

为了达到排放的最佳效果，避雷针通常包含三部分：管道、耳朵和尖端。

管道是纵向拉伸的金属管，耳朵是穹顶形的部件，尖端也称尖顶，是一些金属尖物，它们共同构成了避雷针的排放结构。

管道采用不锈钢材质，其优点是服从空气的规律性，使物体的质量更高，耳朵的金属面积越大，接收能力也越强，从而使雷电更容易从耳朵传输到管道，而尖顶则可以将雷电有效地传输到地面，避免穿透建筑物或其他地方造成意外损失。

当雷电来袭时，避雷针将电荷从耳朵收集，穿过管道，最终通过尖顶更安全地排放到地面，而不会损害家庭。

通过使用避雷针，可以有效地减少雷暴天气对家庭和公共区域的损失。

总的来说，避雷针的工作原理是从静电的角度去抗击雷暴的侵袭，防止雷电穿透到室内，为这个易受雷电影响的时代提供一份安全保障。

雷电活动过程中雷达回波特征分析

Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.6雷电活动过程中雷达回波特征分析黄琳江西省上饶市气象局，江西上饶 334000摘要主要利用2018—2019年6—7月南昌雷电监测数据和多普勒天气雷达回波资料，通过对比和定量分析总雷电频次为17 986次雷电定位点同时间回波特征参数（CR、VIL、ET）。

分析结果表明：（1）70.0%～95.0%的雷电活动发生在CR≥35.0 dBz，VIL≥3 kg/m2以上，ET在5.0～14.0 km的回波区。

若VIL和ET最大值都不能达到15 kg/m2和14 km，雷电频次偏低；若其中1个达到，频次较高；若2个都能达到，频次更高，且与VIL和ET的最大值呈正相关。

（2）大部分雷电活动，雷电频次与ET最大值或CR所占比例（≥35.0 dBz）呈现正相关，但不同的月份有所变化；若ET最大值接近，雷电频次与CR和VIL的最大值呈现正相关。

关键词雷达回波；雷电活动；相关性中图分类号：P458.3 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)06–0122-03我国针对雷电监测和预警的研究越来越多。

郭润霞等[1]分析了北京地区3次不同类型强对流天气过程的闪电活动特征，指出当块状回波刚进入北京时，闪电活动与雷达回波基本对应且闪电密度很大，之后闪电频数减少且分布分散。

程向阳等[2]指出了负地闪集中发生在雷暴的成熟期，正地闪在成熟和消散期出现较多。

78.2%的地闪集中发生在40～55 dBz的强雷达回波区，在雷暴成熟期，负地闪集中区域与强回波中心区域较为吻合。

魏雪等[3]得出了适合于江苏地区夏季（6—8月）雷暴预警因子：40 dBz回波强度发展至7 km高度及以上，VIL值达到25 kg/m2，回波顶高在雷电发生时均在9 km以上。

黄兰兰[4]对地闪和雷达回波特征及相互关系进行了分析，得出闪电密集区消失早于雷达回波区消散。

多普勒天气雷达弱回波原因分析

多普勒天气雷达弱回波原因分析1、引言：多普勒气象雷达是气象观测雷达的一种。

它根据接收到的来自云和降雨目标的后向散射电磁波，检测降水目标，确定其空间位置和强度分布，观测降水产生、发展、移动速度跟方向，是检测雷雨天气，提供告警的最有效的手段。

雷达技术在第二次世界大战后被气象部门引进使用已经有60多年，其开发过程也经历了从无到有，从有到优的阶段。

现代气象雷达多使用多普勒技术，利用多普勒效应来检测云和雨的相对运动，通过对其回波的分析，得出云、雨的位置信息和强度信息，并检测目标中降水粒子的垂直和水平运动，为气象预报和观测提供重要数据，是雷雨天气管制员指挥飞机绕行的主要参考依据。

本文将从几方面探讨导致雷达回波偏弱的原因，为雷达维修维护提供思路。

2、多普雷雷达组成及工作原理在讨论弱回波的成因前先要了解多普雷雷达的构成及工作过程：2.1、多普勒雷达的组成：机场C波段天气雷达的系统配置框图该系统配置框图展示了整个系统的应用情况，雷达工作时需要雷达硬件、系统软件和应用网络三个方面协同工作。

其中硬件部分是雷达探测工作的基础，由四大部分组成：①雷达数据采集系统(RDA)：包括天线、天线罩、馈线、天线座、伺服分系统、全相参发射分系统、超外差接收分系统、高速信号处理器、数据处理分机和接口控制单元等；②检测/标定系统：BIT接口模块、在线可控信号源，噪声源、功率监测模块、延迟线、移相器和射频开关等③紫云2014软件硬件：包括数据处理服务器、控制维护工作站、用户显示终端、打印机以及网络设备等；④配套设备：包括遥控配电及电力检测系统、视频监控系统、温湿度监测系统、GPS校时装置、UPS(1.6kw)和充气机等。

软件部分是多普勒雷达探测的灵魂。

雷达软件除操作系统、与雷达硬件配套使用的软件外，还包括气象应用软件和视频监控软件，气象应用软件采用恩瑞特公司开发的紫云2014。

紫云2014主要包括雷达控制维护终端、雷达远程控制终端、雷达产品生成服务器和雷达产品用户终端四个软件产品。

一次致灾雷暴过程的闪电雷达回波特征分析

一次致灾雷暴过程的闪电雷达回波特征分析居丽玲;牛生杰;陈连友【摘要】Using the synchronous data of the lightning monitoring and warning network, Doppler radar, and regional AWS precipitation from a severe storm occurred in Qinhuangdao on 6 July 2009, a detailed analysis is carried out. The results show that the lightning process was dominated by negative ground flashes, with the maximum of lightning frequency being 712 times per hour; the lightning discharge trajectory was northwest-southeast oriented, moving from north to south, with the hourly rainfall being more than 100 mm per hour when the maximum lightning frequency occurred; there was simultaneous phenomenon of lightning frequency and precipitation intensity. The disaster-inducing lightning and heavy rain event was caused by two β-scale convective cloud clusters at the different phases, whose structures and physical characteristics of the radar echoes were obviously different. Between 06:00 and 07:00, the radar echo intensity was 45 to 50 dBz, with the main echo having a compact structure and the cloud top height being more than 10.5 km; the radial velocity chart had obvious adverse-wind areas and a strong low-level convergence zone, and there was strong vortex ascending motion, with the liquid water content being 20 to 25 kg/m2. Between 14:00 and 15:00, the radar echo intensity was 50 to 55 dBz, and the main echo was composed of multiple convective cells, with a relatively loose structure; the cloud top height was greater than 12.8 km, and the radial velocity hadobvious wind shear; the liquid water content in the afternoon was slightly more than that in the morning, being 25 to 30 kg/m2; the lightning density area corresponded well with strong echoes; the movement of dense lightning areas reflected the trends of strong convective cell movement; the radial velocity convergence zone corresponded with the frequent lightning activities; the distribution of radar echo tops was the same as the distribution of lightning activities.%利用雷电监测预警网、多普勒雷达、区域自动站降水同步资料,对2009年7月6日发生在秦皇岛市的一次大面积致灾雷电、暴雨天气,进行了详细分析.结果表明:本次致灾雷电过程以负地闪为主,闪电出现频率最大为712次/h.闪电放电轨迹分布特征呈西北—东南分布,由北向南移动,闪电出现频率最大时,每小时降水量超过100 mm,闪电发生频率与降水强度同步.本次致灾雷电暴雨天气是两个不同时段β中尺度对流云团造成的,其雷达回波结构及物理量有明显差异,06:00 07:00,雷达回波强度45～50 dBz,主回波结构紧密,云高大于10.5 km,径向速度图上有明显的逆风区,低层有较强辐合区,云体内存在强烈的涡旋上升运动,液态水含量20～25 kg/m2;14:00-15:00,雷达回波强度50～55 dBz,主回波由多个对流单体构成,结构比较松散,云高大于12.8 km,径向速度有明显的风向切变,液态水含量比上午偏大,为25～30 kg/m2.雷电密集区与强对流回波带相对应,雷电密集区的移动反映出强对流单体的移动趋势；径向速度辐合区对应闪电活动频繁；雷达回波顶高与闪电活动分布一致.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2011(039)004【总页数】9页(P429-437)【关键词】致灾雷暴;雷达回波;自动站降水;闪电频率【作者】居丽玲;牛生杰;陈连友【作者单位】南京信息工程大学大气物理学院,南京210044;河北省秦皇岛市气象局,秦皇岛066000;南京信息工程大学大气物理学院,南京210044;河北省秦皇岛市气象局,秦皇岛066000【正文语种】中文引言秦皇岛近年来相继建成了新一代天气雷达、自动雨量站、雷电监测定位系统,其在灾害性天气的识别和预警中发挥了重要作用,并成为临近预报不可或缺的监测手段。

云朝山雷达站防雷措施研究的开题报告

云朝山雷达站防雷措施研究的开题报告
一、背景
雷达是一种电磁波探测设备，具有探测距离远、精度高、灵敏度高等优点，能够广泛应用于军事、民用、科研等领域。

然而，雷达在使用过程中也会受到雷击的威胁，尤其是在高山地区，雷击更为频繁。

因此，对于雷达站的防雷措施研究至关重要。

二、研究目的
本研究的目的是在云朝山雷达站实际情况的基础上，探讨其防雷措施的现状及存在的问题，并提出相应的解决方案，以提高雷达站的防雷能力。

三、研究内容
1. 对云朝山雷达站的实际情况进行调研和了解，包括雷电灾害的频率和严重性、雷达站的设备和建筑结构。

2. 分析现有的防雷措施，包括接地系统、避雷针、屏蔽保护等，并对其效果进行评估和分析，发现存在的问题。

3. 提出改进方案，包括增加接地体数量和导体长度、优化避雷针安装位置、加强设备屏蔽保护等。

4. 进行模拟实验验证改进方案的可行性和有效性。

5. 最终根据实验结果提出改进策略，并针对云朝山雷达站的防雷措施提出具体应对措施。

四、研究意义
1. 对云朝山雷达站的防雷措施进行研究，可以提高雷达站的防雷性能，增强其可靠性和稳定性，避免雷电灾害对工作的影响，提高雷达站的工作效率和安全性。

2. 对雷达站的防雷措施进行研究，对其他雷达站的防雷措施改进也有现实的借鉴意义。

五、研究方法
本研究采用实地调研、数据分析、模拟实验等方法，以实现对云朝山雷达站防雷措施的全面分析和改进。

六、预期结果
经过本研究，我们预期可以实现对云朝山雷达站防雷措施的日益完善和改进，提高雷达站的防雷能力，增强其工作效率和稳定性，以及对其他雷达站的防雷措施改进提供借鉴和参考意义。

一次致灾雷暴过程的闪电雷达回波特征分析

１：０１：Ｏ雷达回波强度５～５Ｂ，回波由多个对流单体构成，构比较松散，高大于１．ｍ，向速４。— ５０，０５ｄｚ主结云２８ｋ径
度有明显的风向切变，态水含量比上午偏大，２～３ｇｍ。雷电密集区与强对流回波带相对应，电密集区液为５０ｋ／雷
摘要
利用雷电监测预警网、多普勒雷达、域自动站降水同步资料，２０区对０９年７月６日发生在秦皇岛市的一次大
面积致灾雷电、雨天气，行了详细分析。结果表明：次致灾雷电过程以负地闪为主，电出现频率最大为暴进本闪７２次／。闪电放电轨迹分布特征呈西北一东南分布，北向南移动，电出现频率最大时，小时降水量超过１ｈ由闪每１０ｍｍ，电发生频率与降水强度同步。本次致灾雷电暴雨天气是两个不同时段Ｂ中尺度对流云团造成的，雷０闪其达回波结构及物理量有明显差异，６Ｏ一Ｏ：Ｏ雷达回波强度４～５Ｂ，回波结构紧密，高大于１．ｍ，Ｏ：０７Ｏ，５０ｄｚ主云０５ｋ径向速度图上有明显的逆风区，层有较强辐合区，体内存在强烈的涡旋上升运动，态水含量２～２ｇｍ；低云液Ｏ５ｋ／。

天气雷达回波弱的分析研究

一
式中，Ｐ为接收功率，Ｐ为发射功率，Ｇ为天线增益，８。为水平波束，为垂直波束，ｈ为脉冲长度，Ｒ为距离。式（１）中从左至右依次包含常数项，雷达参数项，距离因子项，充塞因子项，气象因子项，衰减因子项，用 “”分隔表示。
２．导致回波减弱的多种原因及处理方式
通常，我们用对比之前已存储的地物回波图像或数据来判定天气雷达回波变化情况。诊断天气雷达回波变弱故障，可牵涉雷达的多个系统，例如馈线、天线、伺服、接收机、发射机、信号处理和人为使用不当因素等闭。２．１馈线系统现代天气雷达馈线系统大都采用波导传输，波导损耗过大将影响回波信号的接收。波导损耗包含每一单位长度波导的损耗、拐弯波导的损耗、旋转环节的损耗、天线收发开关的损耗、波导连接处元器件（例
处回波偏弱。
１． ■达气象方程
云雨等气象因子对雷达投射波束的后向散射就是气象雷达回波。回波强度不仅取决于雷达系统各参数的特性，而且和被观测的气象因子类型、距离以及其问的大气状况有关，雷达气象方程由此而产生。利用雷达气象方程，可以根据回波的强度判断降水区的物理状况，并正确地选择雷达的参数。在瑞利散射条件下，雷达气象方程如式（１）所示。
【关键词】天气雷达；回波弱；故障分析
随着雷达技术的发展，天气雷达的任务不只是测量目标物云雨的距离、方位、仰角和强弱，而且还包括云雨移动的速度，以及从回波中获取更多有关目标的信息。当我们使用雷达时，终端上扫描回显出雷达回波，它一方面显示出天气持续过程，另一方面则能反应出雷达设备本身工作状态是否正常。当终端显示回波明显偏弱时，我们就要从各方面进行研究与分析，判定雷达工作状态并及时排故。

“7·27”强雷电灾害的天气形势分析与雷达回波特征

3 雷达回波分析
根据南昌多普勒雷达跟踪观测，20日白天抚州市范围内维持零散的弱的回波单体，强度很弱，一般为10dBZ以下，实况显示其上空多浓积云。19时16分抚州市崇仁、宜黄出现回波单体增强现象，浓积云发展为Cb云，这两处不强的单体雷暴回波强度为18-20dBZ，顶高12-14km，以后这两处单体雷暴不断衍生出新的雷暴单体，范围不断加大，强度增强，并逐渐靠拢，向北移动在临川市区上空汇合，20时43分达到46-50dBZ，顶高18-20km。在临川上空维持15分钟左右，逐步北抬出抚州。
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1.3 地面辐合线：26日08时地面图上，南昌—宜春—郴州有条地面辐合线，6小时降水中心在湖南的南岳为35毫米。随着低槽东移、西南气流加强，14时地面图上，江西中部地面辐合明显加强，气压由1005～1013百帕迅速下降到999.8～1002百帕，地面辐合线也随之东移到江西抚州—泰和—湖南汝城一线，20时继续东移到江西东南部，万载附近成为暴雨中心。受其影响，26日20时～27日08时临川出现大暴雨，南城暴雨，东乡、临川和南城出现雷暴等强对流天气。
“7·27”强雷电灾害的天气形势分析与雷达回波特征
余建华徐继延
（江西省抚州市气象局，抚州 344000）
2002年7月26日20时～27日08时，江西省抚州市临川区突降大暴雨，降水总量103.0毫m，特别是26日20时到21时，临川区出现强雷暴天气，并伴有强降水，一小时ห้องสมุดไป่ตู้水量达到43毫米，过程降水103毫米，出现了多起雷击电视机、计算机网络、通讯设施现象，城区内多处因雷击出现停电，直接经济损失800多万元。

气象雷达防雷标准

气象雷达防雷标准气象雷达是一种用于探测和监测大气中降水过程和强对流天气的仪器。

在雷电天气中，气象雷达也可以充当防雷的角色。

为了确保气象雷达的正常运行以及保护雷达设备和人员安全，制定了一系列的气象雷达防雷标准。

气象雷达防雷标准要求雷达设备本身具备良好的防雷能力。

雷达设备应采用金属外壳，并且外壳应与地面或大地网相连，以确保雷电过电流能够通过外壳和大地网迅速释放。

雷达设备的主要电缆和信号线应使用防雷装置进行保护，以防止雷击电流进入雷达系统。

气象雷达防雷标准要求雷达站点周围的环境也要具备良好的防雷条件。

雷达站点周围应设置避雷针，避雷针应具备良好的接地装置，以便将雷击电流有效地引入大地。

雷达站点周围的建筑物、杆塔等高耸物体应安装避雷装置，并与地面或大地网相连，以避免雷击损坏。

气象雷达防雷标准还要求对雷达站点进行合理的接地设计。

雷达站点的接地系统应符合相关的电气安全规范，接地电阻应控制在合理的范围内，以确保雷电过电流能够迅速地通过接地系统释放。

同时，雷达站点的接地系统应定期检测和测量，以确保其正常运行。

在雷电天气下，雷达站点的人员安全也是非常重要的。

气象雷达防雷标准要求雷达站点应设立合适的避雷避雨设施，以保护人员免受雷电伤害。

雷达站点的人员应定期接受雷电安全培训，了解避雷的基本知识和技能，以及紧急情况下的应急处理措施。

气象雷达防雷标准还要求对雷达设备进行定期的维护和检修。

雷达设备的维护和检修应按照相关的规范和要求进行，包括定期清洁设备、检查设备的接地状态、检查设备的防雷装置等。

同时，对于发现的问题和隐患，应及时进行修复和处理，以确保雷达设备的正常运行和防雷能力。

气象雷达防雷标准的制定和执行，对于确保雷达设备的正常运行和保护雷达站点的人员安全具有重要意义。

只有严格按照标准要求进行设计、建设、维护和管理，才能有效地防范雷电灾害，提高气象雷达的防雷能力，为气象预报和防灾减灾工作提供可靠的技术支持。

气象观测站防雷技术的应用研讨

气象观测站防雷技术的应用研讨气象观测站作为重要的天气监测设施，需要具备一定的防雷技术。

下面针对气象观测站防雷技术的应用进行研讨。

气象观测站作为开放性设施，容易受到雷电的威胁。

安装有效的避雷装置是防止雷击的重要手段之一。

避雷装置主要包括避雷针、钢管避雷网和避雷带等。

避雷针可以帮助引导雷电放电，将电流导入地下层，避免对设备产生直接伤害。

钢管避雷网和避雷带则可以形成一个立体的避雷系统，对周围的设备和人员起到有效的保护作用。

气象观测站还可以利用雷电探测仪来监测雷电活动。

雷电探测仪通过接受雷暴过程中产生的电磁波信号，可以实时监测雷电的强度、距离和方向等信息，从而提供预警和保护措施。

通过定期对气象观测站周围环境进行雷电探测，可以提前判断雷电活动的可能性，并采取相应的防护措施，保障设备和人员的安全。

气象观测站还可以利用避雷帽对设备进行保护。

避雷帽是一种安装在建筑物或设备上的屋顶雷电防护装置，它可以将雷电引入地下，从而减少对设备的破坏。

对于气象观测站中的天气雷达、通信设备等中心设备，安装避雷帽可以有效地保护其正常运行。

还可以通过对地下设备和电缆进行有效的接地处理，降低雷击的危害。

气象观测站还可以借助防雷监测系统进行实时监测和预警。

防雷监测系统主要由雷电监测装置、数据采集系统和预警系统等组成。

雷电监测装置通过感应电场和磁场变化，实时监测雷电活动的强度和位置。

数据采集系统将监测到的数据传输到中心控制室，进行分析和判断，同时触发预警系统，提醒人员采取应急措施。

这种系统可以大大提高气象观测站的防雷能力，减少因雷电活动造成的损失和风险。

气象观测站防雷技术的应用对于保障设备和人员的安全具有重要意义。

通过合理的避雷装置的安装、雷电探测仪的使用、避雷帽和接地处理等技术手段的应用，可以有效地降低雷击的风险，保护设备的正常运行。

还可以通过防雷监测系统进行实时监测和预警，提高观测站的应急处理和防护能力。

对气象观测站防雷技术的应用进行研讨和推广具有重要的实际意义。

天气雷达径向干扰回波去除方法的比较

雷达回波资料的准确性提出了更高要求…。雷达
回波数据质量直接影响定量日常气象业务应用的精
确度，因此对其进行质量控制具有十分重要的意
义一。
究基于功率法的径向干扰回波去除方法，并与滤波法、插值法的去除效果进行对比，得出各自的优缺点，以针对不同的回波情况找到最佳的干扰勒天气雷达资料，使用滤波法、插值法和功率法对径向干扰回波进行剔除，并对
３种方法的去除效果进行对比。结果表明：（１）滤波法适用于晴空径向干扰回波的去除，在有降水特别是降水回波与干扰回波混合的区域滤波法效果较差；（２）若只有单一方位存在径向干扰回波时使用插值法去除回波效果较好，而多个方位存在干扰回波时插值法效果较差；（３）功率法通过处理雷达接收功率，对连续多方位存在的干扰回波，以及径向干扰回波与降水回波重叠的情况，都有较好的识别及去除干扰回波的效果。在有降水时，降水回波越弱，对干扰的订正越强；降水回波越强，对干扰的
５０６］，ＤＯＩ：１０．１１７５５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—７６３９（２０１７）一０３—０５０２
天气雷达径向干扰回波去除方法的比较
杜言霞，刘光普２，邱光敏。，吴勇凯
（１．福建省泉州市气象局，福建泉州３６２０００；２．福建省气象局，福建武平３６４３００）福州３５０００１３．福建省武平县气象局，福建

雷暴系统中闪电活动及其与雷达回波之间的关系

雷暴系统中闪电活动及其与雷达回波之间的关系雷暴系统中往往伴随着闪电的发生发展，雷暴出现时必有强烈的积雨云活动,往往有阵雨、冰雹、大风、龙卷风等伴生。

产生雷暴的积雨云称雷雨云.闪电頻率指示着雷暴的强弱，雷达回波强度达到一定强度后和闪电有很好的对应关系，回波越强闪电的密度越大.本文主要分析了1998年至2013年共16年间青藏高原、青藏高原东麓、中国东部地区以及中国境内海洋中雷暴的统计资料。

通过对四个区域雷暴的月变化、日变化的对比，确定不同下垫面条件下雷暴的差异。

通过分析闪电频率与雷达回波和极化修正温度的关系来判断闪电频率与对流强度的对应关系，为天气预报做出指示。

关键词：雷暴；闪电频率；雷达回波；极化修正温度引言一、研究目的及范围雷暴（Thunderstorms）是伴有雷击和闪电的局地对流性天气，雷暴是一种中小尺度的强对流天气系统。

闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。

雷达经由天线发射出去，遇到障碍物会有波形反射回来，成为雷达回波。

雷达回波强度"dBZ"可用来估算降雨和降雪强度及预测诸如冰雹、大风等灾害性天气出现的可能性。

一般地说，它的值越大降雨、降雪可能性越大，强度也越强，当它的值大于或等于40dBZ时，出现雷雨天气的可能性较大，当它的值在45dBZ或以上时，出现暴雨、冰雹、大风等强对流天气的可能性较大。

当然，判断具体出现什么天气出现时，除了回波强度（dBZ）外，还要综合考虑回波高度、回波的面积、回波移动的速度、方向以及演变情况等因素。

本文主要研究北20°~35°N,75~135°E从1998年至2013年共16年间雷暴中的闪电活动与雷达回波之间的关系从而反应出闪电与对流强度的关系，为判定降水提供依据。

二、数据来源1997 年发射升空的热带测雨卫星为研究热带地区全球尺度上和区域尺度上降水提供了重要手段。

气象观测站防雷技术的应用研讨

气象观测站防雷技术的应用研讨随着电子科技的不断发展，气象观测站的观测装备愈加先进，但由于其高空设备架设，特别是气象雷达天线体积大、重量重，容易成为雷电击中的目标，因此，气象观测站防雷安全问题非常重要。

本文将探讨气象观测站防雷技术的应用。

一、气象观测站防雷原理气象观测站防雷采取的方法和一般建筑物相差不大，但在专门设计防雷方案时需要特别考虑气象设备的特殊性。

气象雷达是气象观测的核心装备，因此气象雷达天线的防雷至关重要。

气象雷达天线的防雷一般采取避雷针、放电棒和接地带等措施。

避雷针用于吸引雷电，将其引至地面而不损毁天线；放电棒可有效消除天线上的电荷；而接地带则用于将电荷安全地传导至地面。

此外，天线周围需要安装防雷网，避免接地带附近的雷电引起天线损坏。

二、防雷技术的现状分析目前，大部分气象观测站都采取了避雷针、放电棒和接地带等防雷措施，大大提高了设备的安全性。

但在实际应用中，仍有一些问题需要解决。

首先，气象雷达天线较为高大，一般需要在30米以上的高空架设。

由于其体积较大、重量较重，一旦发生雷击容易受到破坏。

因此，需要在设计时采用更加坚固耐用的材料，并根据不同地区的雷电特点进行相应的改进调整。

其次，气象观测站往往建在山顶、高地等易受雷电袭击的地方，因此防雷工作尤为重要。

在建设气象观测站时，需要结合地形地貌、气象数据统计等因素进行合理规划和布局。

三、前景展望随着科技的不断发展，气象观测站的防雷技术也在不断进步。

未来，我们可以预见气象雷达天线将会更加精细、轻便，更加易于安装和维护。

同时，新材料和新技术的应用将进一步提高设备的防雷能力和安全性。

总之，气象观测站防雷技术的应用研讨是一项重要的工作。

正确、合理地设计防雷措施并认真执行，可以有效提高设备的安全性，保障气象观测工作的稳定、可靠运行。

一次雷暴天气中闪电和雷达回波的关系分析

一次雷暴天气中闪电和雷达回波的关系分析李亚琴李紫玉冉田子（阜阳市气象局，安徽阜阳236000）摘要：利用安徽省闪电定位仪的数据资料和阜阳市多普勒雷达资料，对2018年5月16日发生在安徽阜阳、亳州地区的一次雷暴天气过程的闪电演变和雷达回波特征进行了综合分析。

结果显示，闪电过程中负闪频数远大于正闪频数数，平均强度值正闪大于负闪。

回波越强，闪电的频数越高，闪电的强度也就越大，负闪的频次和雷达回波强度45dBz以上的对应性更好，而正闪的频次及强度和雷达回波强度55dBz以上的对应性更好。

关键词：雷暴；雷达回波；闪电频数；闪电强度中图分类号P446文献标识码A文章编号1007-7731（2021）24-0119-02闪电是伴随强雷暴天气过程而产生的，发生于大气中的一种瞬时高电压、大电流、强电磁辐射灾害性天气现象［1-2］。

随着我国社会经济的发展和现代化水平的提高，特别是由于信息技术的快速发展，雷电灾害的危害程度和造成的经济损失及社会影响力越来越大［3］，我国对雷电的预报预警也越发重视。

李南等［4］对2001—2004年发生在安徽省的3次强降水天气过程的闪电与雷达回波特征进行了相关性分析，发现闪电发生的集中位置与强回波位置一致。

才奎志等［5］对2008年发生在辽宁西部的一次雷暴过程进行了雷达回波与闪电演变的综合分析，得出大于45dBz的雷达回波与闪电具有良好的对应关系；杨超等［6-8］研究认为，地闪多发生于雷暴云中回波强度大于40dBz且回波强度梯度较大的区域。

本文分析了阜阳地区一次强雷暴过程中的闪电演变，研究闪电的频数与强度的相互关系以及雷达回波的特征，以期为雷电预警预报提供科学依据。

1天气背景与资料来源2018年5月16日受前倾槽的影响，阜阳地区出现了雷暴大风、短时强降水和局地冰雹等强对流天气，此次过程因大风折断树木砸倒房屋，致使1人受伤，抢救无效后死亡。

9个乡镇遭受风雹灾袭击，并伴有10级左右大风，持续时间长达1h左右。

气象雷达防雷技术总结汇报

气象雷达防雷技术总结汇报气象雷达防雷技术总结一、引言：气象雷达是一种能够探测大气中降水情况的重要气象观测设备。

然而，由于雷电在大气中的频繁活动，气象雷达在运行过程中容易受到雷电干扰而导致工作故障。

因此，为了确保气象雷达正常运行，保障气象观测工作的准确性和稳定性，必须采取一系列的防雷措施和技术手段。

二、气象雷达防雷技术的原理与方法：1. 金属接地网：通过铺设金属接地网，将雷电通过接地网导入地下，从而减少雷电对气象雷达设备的影响。

2. 防雷接闪针：设置在气象雷达天线上方，能有效地提前引导和分散雷电，降低雷电对设备产生的直接冲击；3. 避雷针：设置在气象雷达旁边的高处，起到分散雷电的作用；4. 防雷母线：通过将气象雷达设备各个金属部件连接在一个统一的导电母线上，将雷电分散到导电母线上，减少雷电对设备的伤害；5. 避雷带：将避雷带围绕在气象雷达设备周围，起到分散雷电和保护设备的作用；6. 防雷接地装置：将气象雷达的设备接地进行合理布置和施工，确保设备与大地之间的接地电阻低于规定的范围，以保证雷电的安全排放和防止雷击。

三、气象雷达防雷技术的应用：1. 引入先进的防雷设备和技术：通过引入具有高效防雷功能的设备和技术，如避雷带、防雷母线等，可以有效地提高气象雷达的抗雷能力和雷电防护水平。

2. 定期检测维护：对气象雷达设备进行定期的防雷检测和维护工作，及时修复和更换受损部件，确保设备的完好性和安全性。

3. 提高人员培训：加强气象雷达操作人员的防雷知识培训，提高他们的防雷意识和应对能力。

四、气象雷达防雷技术的优势与局限性：1. 优势：a) 提高气象雷达抗雷能力，保障设备的正常运行；b) 提高观测数据的准确性和稳定性，提高气象预报的准确性；c) 降低雷电对设备的直接冲击，延长设备的使用寿命。

2. 局限性：a) 防雷技术并不能完全消除气象雷达受雷电影响的可能性；b) 防雷设备和技术需要定期维护和更新，维护成本较高；c) 防雷技术对于特大型雷电天气的防护效果有限。

雷达天线集成避雷针系统的雷电间接效应分析

雷达天线集成避雷针系统的雷电间接效应分析
宋青青;许树军;周浩
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2024(46)8
【摘要】有源雷达天线集成避雷针系统的雷击瞬态电磁场分布和雷电感应耦合特性是其进行雷击防护的基础。

建立集成系统的三维电磁仿真模型,计算分析系统的雷击瞬态电磁场分布特性,发现天线内部雷击瞬态电磁场在靠近内表面部分相对较大,之后向中心部分快速衰减,天线阵面采用网状结构比采用栅格结构的电磁场屏蔽效果约强2个数量级。

进一步通过开展实型天线集成避雷针系统模拟雷击试验,获取了天线系统内部不同端口的感应电压,结果显示,在天线上电状态下内部线缆的感应电压较不上电状态时高,当线缆紧贴天线舱内壁时,其感应电压较悬空布线时的感应电压分别降低了48.1%、68.9%和90.7%。

本文取得的相关结果可为有源雷达天线集成避雷针系统的雷电电磁防护设计提供参考。

【总页数】7页(P130-136)
【作者】宋青青;许树军;周浩
【作者单位】中国船舶集团有限公司第七二四研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN821
【相关文献】
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2.飞机气象雷达天线罩雷电防护技术分析
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5.纽扣式雷电分流条对雷达天线罩的传输影响分析
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电抗避雷针特性的研究的开题报告

电抗避雷针特性的研究的开题报告
1. 研究背景
在雷电天气中，由于大气中存在强电场和强电流，很容易对建筑物、设备等产生直接或间接的打击，从而导致严重损失。

为了减少或避免这种损失，已经发明了多种
避雷装置，其中电抗式避雷针是一种较为常见的避雷装置。

电抗避雷针是利用电抗原
理对雷电进行了阻抗匹配，将大部分雷电放在大气中消耗，从而保护建筑物和设备不
受雷电侵害。

因此，对于电抗避雷针的特性研究具有重要的实际意义。

2. 研究目的
本次研究的目的是研究电抗避雷针的特性，探索其对雷电保护的机理，并优化电抗避雷针的设计。

3. 研究内容
本次研究将从以下几个方面进行：
（1）电抗避雷针的原理研究：介绍电抗原理和电抗避雷针的工作原理。

（2）电抗避雷针特性研究：研究电抗避雷针在不同雷电环境下的工作特性，包
括放电试验、雷暴环境下的避雷效果等。

（3）电抗避雷针设计优化：探索电抗避雷针的优化设计，提高其对雷电的保护
效果。

4. 研究方法
本研究将采用以下方法：
（1）实验法：通过实验研究电抗避雷针在不同雷电环境下的特性。

（2）数值模拟法：采用有限元分析方法，建立电抗避雷针的数值模型，研究其
电磁场分布和避雷特性。

5. 预期成果
本次研究预计能够深入研究电抗式避雷针的特性，并探索电抗避雷针的优化设计，提高其在雷电环境下的保护效果。

同时，研究结果能够为避雷装置的设计和雷电防护
技术的发展提供参考依据。