闪电定位仪介绍
三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法
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故障维修—156—三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法胡仲殊1 姚鹏程2 李 伟3 覃高洋4(1.湖北省荆门市气象局保障中心,湖北 荆门 448000;2.湖北省钟祥市气象局,湖北 钟祥 431900;3.湖北省沙洋县气象局,湖北 沙1 闪电定位系统工作原理及系统构成1.1 三维闪电定位仪的组成及工作原理 三维闪电定位仪由天线罩、电磁场天线、GPS模块、电子盒、电源盒、通讯模块Nport 和配电等系统组成[1]。
闪电定位系统的工作原理: 闪电定位仪通过磁环天线探测闪电发生时,向外辐射的电磁波信号,磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向,再由电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的闪电波形,最后经过处理的信号发送到计算机终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。
1.2 闪电监测定位系统的构成 闪电定位仪+中心数据处理站+用户数据服务网络+图形显示终端。
由布置在不同地理位置上的两台以上的闪电定位仪可以构成一个雷击探测定位系统网[2]。
中心数据处理站经通信信道和多个探头相连,对接收到的闪电回击数据实时进行交汇处理,给出每个闪电回击的准确位置、强度等参数,由其图形显示终端设备随时存储、显示;中心数据处理站也可经通信系统对各个探头进行参数设置、调出探头工作状态等等。
2 故障检查分析方法2.1室内电源检查 检查室内定位仪的供电插头是否插好、电源盒内通讯模块Nport 是否烧毁。
2.2室内通讯检查(如图1) (1)Ready 亮,说明电源正确接通。
(2)LINK 灯亮,说明网络物理连接正确。
(3)Tx/Rx 灯闪,说明网络中有数据包收发(正常情况下30秒闪烁一次,有雷击时闪烁一次)。
2.3室外探测仪检查(如图2) (1)探测仪电源指示灯VCC12常亮为正常。
(2)探测仪数据发送指示灯TXD 30秒为一次为正常。
(3)探测仪命令检测查看自检命令状态ST 常亮为正常。
(4)注意电源空开是否合上。
闪电定位仪原理介绍和日常维护
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3、信号处理放大电路以及中央处理系统
信号处理放大 电路、中央处 理系统
信号处理电路对天线对外界的雷击脉冲电磁场所感应到的微弱信 号进行放大,为减低对中央处理部分的干扰,它与中央处理电路 之间用金属板隔开,中央处理电路完成雷电发生时的精确时间、 雷电相关数据的计算,并配合中心站完成数据传输。
4、串口隔离驱动模块
RJ45接头, 接Hub 九座RS232 串口接头, 连接室外中 央处理系统
它的作用是将室外中央处理系统所采集的雷电数据以及精确的时 间信息从串口数据转化成TCP/IP数据包,这样中心站通过VPN网 络就可以及时获得子站的数据,其实质性原理就是将子站整个系 统当作中心站服务器上的一个虚拟的串口。它需要一个固定的IP 地址,不要随意更改。
3、监测网络构成
铜陵 (子站1) …………… 阜阳 (子站2) 滁州 (子站3)
VPN网络
省台中心站
完成对子站数据采集,状态监测和 产品数据web发布等。
二、子站硬件构成
电源系统 正交天线 信号处理 放大电路 10M恒温晶振 中央处 理系统 GPS授时系统
串口隔离 驱动模块
RS232通讯(三 线制) NP5110 RJ45插头
闪电定位仪原理介绍和日常维护
安徽省气象技术装备中心 技术保障科
一、LD-II型闪电定位仪原理
目前国际上应用的雷电定位系统主要有两种, 一种是磁方向探测系统,另一种是时差法系统, 后者的定位精度远远高于前者,而且目前时差 法所依赖的精密时统技术因为GPS的实用而得 到了解决,目前时差法系统将成为主流的雷电பைடு நூலகம்定位探测设备。LD-II型就属于时差法系统。目 前我省有10个子站+省台中心站构成闪电定位 监测网络。
基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析
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基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析作者:高峰杨金玲来源:《现代农业科技》2017年第23期摘要本文利用2007—2015年烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据,对雷暴日数和闪电频数的日变化、月变化、季变化和年变化进行了统计分析。
结果表明,正闪、负闪主要发生时间均为13:00—19:00;月变化趋势呈现单峰型,7—8月是发生闪电的集中月份;季节分布上,夏季雷暴日数最多;雷暴日数、总闪数和负闪数最多的年份为2007年;负地闪平均幅值强度明显小于正地闪。
关键词雷暴日数;正闪频数;负闪频数;特征分析;闪电定位仪中图分类号 P427.32+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)23-0195-02雷暴是指由强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的局地风暴。
在地面观测中,雷暴仅指伴有雷鸣和闪电的天气现象。
雷电活动会产生大电流、高电压和强电磁辐射,危害人民生命财产安全,造成人畜伤亡、微电子设备的损坏、火灾、爆炸等严重灾害和经济损失。
目前,通常使用雷暴日(一年中该地区发生耳朵能听到的雷鸣的天数)表示该地区雷电活动的强弱,雷暴日易受地形、地貌、气候环境等因素影响,导致不同地区的雷暴日数差异较大。
雷暴是一种中小尺度天气过程,雷暴日数越多,表示该地区雷电活动越强。
目前,雷暴日仅由气象观测站根据一天内听到雷声来记录。
由于雷声在大气内传导过程中具有衰减作用,观测员难以对距离远、强度低、频数少的雷电现象进行有效判断和记载,漏记率高。
闪电监测是一种新的气象现代化探测手段,具有采集、处理、数据传输、定位存储闪电发生信息及查询显示各种闪电时空特征和探测应用产品等功能,比人工目测的雷电观测资料更丰富。
闪电监测主要依靠仪器,其数据资料更具有客观性和先进性。
本文应用闪电监测定位仪记录的闪电资料,分析烟台地区的闪电情况、研究闪电活动,对烟台地区对流性天气发生、发展具有重要的指示意义。
1 资料与方法本文数据来源于烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据,时间为2007—2015年,包括闪电发生的时间、正(负)闪数以及闪电的平均强度等。
湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析
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收稿日期:2020-07-09;定稿日期:2021-01-25资助项目:国家自然科学基金项目(41620104009);国家重点研发计划重点专项(2017YFC1502000);湖北省气象局科技发展基金项目(2021Q11)第一作者:余蓉,主要从事雷电防护与预警研究。
E-mail:*****************通信作者:杜牧云,主要从事雷达资料应用与同化研究。
E-mail:**************.cn引言雷电灾害是联合国有关部门公布的“最严重的十种自然灾害之一”。
在中国,雷电每年可造成数百人的伤亡和数千万的财产损失(Zhang et al.,2011)。
湖北省雷电灾害引起的人员伤亡严重(马明等,2008),属于余蓉,杜牧云,晏紫淙,等.2021.湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析[J].暴雨灾害,40(6):646-654YU Rong,DU Muyun,YAN Zicong,et parative analysis of cloud-ground flash data of two lightning location networks in Hubei Province [J].Torrential Rain and Disasters,40(6):646-654湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析余蓉1,杜牧云2,晏紫淙3,梅春会4(1.湖北省防雷中心,武汉430074;2.中国气象局武汉暴雨研究所,武汉430205;3.湖北武汉天宏防雷检测中心发展有限公司,武汉430074;4.湖北天地雷电科技有限公司,宜昌443000)摘要:基于定位方式、电流强度和归闪标准三个方面对2016—2018年湖北省ADTD 二维闪电定位网和VLF/LF 三维闪电定位网的闪击数据进行了质控,并讨论了不同质控方法的差异,结果显示三维闪电定位网的探测灵敏度和探测效率显著高于二维闪电定位网,前者探测到的闪击总数约为后者的2.3倍,且能探测到更多弱的正闪击,闪电强度也更为集中。
利用闪电定位资料和人工观测资料确定雷暴日数的方法
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利用闪电定位资料和人工观测资料确定雷暴日数的方法陈星宇,孙文龙(烟台市气象局,山东烟台264003)摘要应用2007年人工观测资料和闪电定位仪资料,针对雷暴日数对2种资料进行了分析,提出了利用闪电定位资料和人工观测资料共同确定雷暴日数的方法,以便更加准确地描述雷暴日这一参数。
关键词雷暴日数;闪电定位;人工观测中图分类号P427.32文献标识码A 文章编号1004-8421(2012)07-888-02The Method of Lightning Location Information and the Artificial Observation Data to Determine Thunderstorm Days CHEN Xing-yu et al (Meteorological Bureau of Yantai ,Yantai ,Shandong 264003)Abstract Application of artificial observations and the Lightning Detection System data in 2007,analysis two kinds of data for thunderstorm days.In order to more accurately describe this parameter of thunderstorm days ,using lightning location data and human observations to deter-mine the number of thunderstorm days.Key words Thunderstorm days ;Lightning location ;Artificial observation作者简介陈星宇(1981-),男,内蒙古赤峰人,工程师,从事雷电防护技术推广工作。
TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护
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TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护TSS928闪电定位仪是一种专门用于定位和监测雷电活动的设备,它可以帮助用户准确地确定雷电活动的位置和强度,从而为各种场景下的安全防护提供重要的数据支持。
除了定位功能之外,TSS928闪电定位仪还具有其他一些功能,同时在日常使用中需要进行一定的维护保养。
下面我们将详细介绍TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护。
一、功能应用1. 雷电定位:TSS928闪电定位仪主要的功能是对雷电进行准确定位和监测。
它利用GPS和多普勒雷达技术,通过测算雷电信号的到达时间和角度,可以快速准确地确定雷电活动的位置和强度。
这对于一些需要严格管控雷电风险的场景非常重要,比如航空航天、船舶航行、室外活动等。
2. 危险预警:TSS928闪电定位仪不仅可以对雷电进行定位,还可以根据雷电活动的强度发出相应的预警信号。
当雷电活动接近或达到一定强度时,TSS928闪电定位仪会自动发出警报,提醒人们采取相应的防护措施,避免因雷电而引发的安全事故。
3. 数据记录:TSS928闪电定位仪还具有数据记录功能,可以将监测到的雷电活动数据进行记录和存储。
这些数据对于日后的分析和研究非常重要,可以帮助用户更好地了解当地雷电活动的规律和特点,从而为相关的科研和工程应用提供支持。
二、日常维护1. 定期清洁:TSS928闪电定位仪通常安装在室外,容易受到风吹日晒等天气因素的影响,因此需要定期进行清洁。
在清洁时,应先将设备上的灰尘和污垢用软布或者刷子轻轻擦拭干净,注意不要使用化学溶剂或稀释剂来清洁设备表面,以免损伤设备。
2. 定期校准:TSS928闪电定位仪的定位和监测功能需要保持高度的准确度,因此需要定期对设备进行校准。
在校准时,可以按照设备说明书上的操作步骤进行,根据实际情况调整设备参数,确保设备的测量数据和实际情况一致。
3. 定期检测:除了定期校准外,还需要定期对TSS928闪电定位仪的各个部件进行检测。
绥化市闪电定位仪的检查与维护
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Ch i n a s ci e n c e a nd T e c h n o l o g y R e vi e w
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绥 化 市 闪 电定 位 仪 的 检 查 与 维 护
马 欣 徐腊梅
1 5 2 0 0 1 ) ( 绥化 市北 林 区气象 局
[ 摘 要】 雷 电作 为一 种 自然现 象 , 对 人类生 产生 活有 着 重大的 影 响。 雷 电信 号 的采集 与处 理技 术对 提高 雷击 定位 精度 和雷 电参 数监 测预 报精度 有重 要的 意 义。 本文 根据 绥化 市北 林 区气象 局u ) ~ I I 型 闪电定 位仪 为实例 , 认 识探 测原 理 , 及1 3 常工 作过 程 中的仪 器检查 与 维护 。 [ 关键 词] 认识 ; 结构; 探 测原 理 ; 检查; 维护 。 中图分 类号 : Q9 3 8 . 1 + 2 文献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 2 7 - 0 1
室外 步骤 :
打 开西 北 面板 , 从左 到 右8 个灯 : 1 、 正常 应 是第2 灯( T D )3 0 秒闪, 第4 到8 共5 灯常 亮 , N P O R T 第 三灯 不 闪 上 Nhomakorabea 省里 。
当雷击 发生时 , 其 巨大的瞬 间回击 电流会产生 一个很强 的电磁 脉冲辐射 , 它 以光速向 四周传播 , 雷 电定位 仪的正交 天线接收 到雷击 电磁 脉冲的甚低频 ( v e r y l o w f r e q u e n c y 号, 并 以信号 的峰 点位 置作为 信号 到达 时刻 的参考点 , 记 录 下电磁脉 冲到达该 接收 点的时 间, 定 位仪的正 交磁场天 线接 收的磁场信 号经 电 路处 理后得 到磁 场的东 西和南 北分量B e w  ̄B n s , 用 于场 强计算 , 由所 接收到 的 信号 场强 和脉冲 电磁 波传 播 的规律还 可 以推算 出雷 击 电流 的大小和 极性 。
BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用
![BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c87930163d1ec5da50e2524de518964bcf84d2e2.png)
BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用闪电是大自然中一种特殊的自然现象,它的高温高压电流往往会给人类造成巨大的伤害和巨大的经济损失。
因此,准确地、及时地获取到闪电的位置和强度信息对于预警、防护以及科学研究都至关重要。
为此,科学家研发并逐步完善了各种闪电定位仪系统,其中BTD-300型闪电定位仪系统是一种应用较广泛的系统。
BTD-300型闪电定位仪系统主要包括传感器、信号处理设备和数据处理系统三大模块。
传感器是整个系统的核心部件,它用于感知闪电的电磁波信号,并将其转化为电信号。
目前,常用的传感器主要有电磁感应传感器、天线传感器和电场传感器。
这些传感器能够感知到闪电发生时产生的电磁信号,并通过信号线将这些信号输送到信号处理设备。
信号处理设备主要负责对传感器传来的电信号进行处理和放大。
这个过程中,需要对信号进行滤波、放大和抑制干扰等处理。
为了提高定位仪系统对弱信号的检测能力,还需要对信号进行增益和控制。
数据处理系统是整个定位仪系统的“大脑”,它主要负责接收和处理信号处理设备传来的信号,从而确定闪电的位置和强度信息。
数据处理系统采用了一系列的算法和数学模型来计算闪电的位置,并通过显示屏或者网络等形式将结果进行输出。
BTD-300型闪电定位仪系统主要应用于气象、航空、海事、防雷等领域。
在气象领域,该系统可用于监测和预警强对流天气中的闪电活动,为人们提供重要的天气信息。
在航空领域,闪电的定位信息能够帮助飞行员避开雷暴云,确保航行安全。
在海事领域,闪电的定位信息则能够为船舶和港口设施的防护提供重要依据。
在防雷领域,定位系统可以帮助人们进行避雷设计和安全规划。
除了上述各个领域的应用外,BTD-300型闪电定位仪系统还具有很大的科研价值。
科研人员可以通过对定位系统获得的闪电数据进行深入研究,探索闪电的形成机制、传播特性以及对环境的影响等问题。
总的来说,BTD-300型闪电定位仪系统是一种应用广泛且具有重要意义的系统。
陕西闪电定位仪技术指标和服务要求
![陕西闪电定位仪技术指标和服务要求](https://img.taocdn.com/s3/m/a59233e95ef7ba0d4a733b0d.png)
闪电定位仪技术指标和服务要求一、技术指标
二、服务要求
1、本产品的保修期:自现场安装调试验收合格之日起24个月内为该产品保修期。
2、设备整机保修期内免费维修,其中包括所有故障部件的免费更换及整套系统故障的现场维修(人力不可抗拒因素除外)。
3、系统软件提供免费升级。
4、整套系统在免费保修期外的维修,只收取成本费。
5、提供免费的技术保障支出和技术培训。
6、负责设备现场的安装和调试。
7、设备在安装调试及保修期内(自现场安装调试验收合格后24个月内)如发现质量问题,乙方收到甲方的函电后,2小时内作出答复。
8、在甲方规定的时间内将设备运到甲方指定的地点,运费有乙方承担。
9、设备的精密部件要用木箱包装,箱内应有填充物,以防振动。
箱外要有防水、朝上标记或“小心轻放”字样。
一般不易损坏的零部件可用纸箱或其它方式包装。
如因乙方包装不当等原因造成损坏和丢失,应由乙方负责免费修复或补缺,因此而拖延的工期,按照延迟发货对待。
10. 产品的到货验收包括:数量、外观、质量、随机备件备品、装箱单、随机资料(产品说明书、产品出厂合格证和计量检定证书并附有测试数据)及包装完整无破损。
基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析平措马康利
![基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析平措马康利](https://img.taocdn.com/s3/m/3ad6a2c1bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be819.png)
基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析平措马康利发布时间:2022-05-10T05:47:57.636Z 来源:《探索科学》2022年1月下作者:平措马康利[导读] 本文运用改则县气象部门闪电定位仪2019~2020年雷电定位资料和往年收集雷灾事故资料,使用统计学方法对地闪时空分布特征进行分析。
西藏阿里地区改则县气象局平措马康利 859200摘要:本文运用改则县气象部门闪电定位仪2019~2020年雷电定位资料和往年收集雷灾事故资料,使用统计学方法对地闪时空分布特征进行分析。
结果表明:改则县地闪日变化呈现出双峰型特征,地闪频次日特征较为显著,地闪峰值主要集中在午后;改则县地闪活动主要集中在7~9月份,由于夏季(主汛期)是雷电活动的高发期,应加强汛前的防雷检测和防雷宣传工作,减少灾情发生;改则县地闪密度分布主要集中在改则县和洞措乡境内,果察县地闪密度相对较小;从雷灾实地调查数据显示,改则县雷击事故主要是移动电子设备运用不当和当地群众的防雷意识不够、雷暴出现空旷地区较多,缺少防雷设施造成的。
关键词:地闪密度雷暴特征雷灾改则县引言改则县地域辽阔,全县每年发生的气象灾害较多,而且气象灾害频率和经济损失呈现逐年上升趋势,由于生态薄弱,这边的一个很小的天气过程就能导致很多灾情,主要灾情包括雪灾、风灾、雷灾、旱灾、雨灾。
其中雷电灾害也是改则境内主要的气象灾害之一,据不完全统计2006年至今雷击造成死亡人数20人,受伤人数2人,以及大量的经济损失、牲畜死亡。
雷暴是伴随有雷击和闪电的对流行天气,雷暴出现的过程中严重危害着人、建筑物和建筑物内电子设备的安全,并给国民经济和人们生命安全造成严重威胁。
因此,熟练掌握雷暴的发生规律,减少雷击可能带来的危害已经引起了全社会的高度关注。
本文运用改则县气象部门闪电定位仪2019-2020年雷电定位资料和往年收集雷灾事故资料,对改则县雷暴特征进行分析,以期为提高当地防雷减灾能力提供客观的科学依据。
闪电定位仪原理
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闪电定位仪原理
闪电定位仪原理是利用闪电放电时产生的电磁波在空气中传播的速度特性来确定闪电发生的位置。
闪电放电时会产生电磁波,电磁波在空气中传播的速度与电磁波频率有关。
在闪电定位仪中,会使用多个接收天线来接收闪电放电的电磁波信号,然后根据接收到的信号的时间差来计算闪电发生的位置。
具体原理如下:
1. 在定位仪中设置多个接收天线,这些天线之间的间距需要相等,可以按照正方形、矩形或者圆形的布局方式设置。
2. 当有闪电放电时,接收天线会接收到电磁波信号,并将信号传输给接收电路进行处理。
3. 接收电路会记录下每个接收天线接收到信号的时间,并将时间差传递给定位算法进行计算。
4. 定位算法根据接收天线之间的间距和信号的时间差计算出闪电发生的位置。
闪电定位仪原理的关键点在于通过测量接收天线接收到信号的时间差来计算闪电的位置。
在实际应用中,可以通过使用更多的接收天线以及精确的时间测量来提高定位的准确性。
基于大气电场与闪电定位技术的雷电预警方法在民用航空中的应用
![基于大气电场与闪电定位技术的雷电预警方法在民用航空中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/9d47e66f69eae009581bec71.png)
基于大气电场与闪电定位技术的雷电预警方法在民用航空中的应用作者:宋豫晓来源:《现代电子技术》2013年第21期摘要:目前针对雷电预警的方法主要是基于大气电场与闪电定位的探测技术,该项技术在国内的起步较晚但发展迅速,已被许多行业广泛应用。
本文通过简要介绍大气电场仪及闪电定位仪的工作原理,结合其主要的应用,探讨了其在民用航空领域的应用前景。
关键词:大气电场;闪电定位;雷电预警;民用航空中图分类号: TN710⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)21⁃0152⁃030 概述雷电是日常生活中常见的天气现象之一,但由于发生雷电时产生的电效应、热效应及电磁场效应等,使得建筑物遭受破坏,人畜伤亡事故,通信电力设备损坏事件频发,雷电灾害已经被联合国列为“最严重的十种自然灾害之一”,给人们的生产和生活造成了巨大的威胁。
如何有效的减少雷电灾害给人民生活和社会生产造成的损失,成为了人们迫切需要解决的难题[1]。
国外针对雷电预警的研究开展较早也有许多成熟的应用产品;国内虽起步较晚,但发展迅速。
随着科学的不断进步,针对雷电的探测技术已经历过几代的发展,目前,基于大气电场与闪电定位的探测技术是较为成熟的雷电预警方法。
1 大气电场仪工作原理利用导体在电场中产生感应电荷的原理,大气电场仪传感器由定片和动片组成,动片的旋转使定片的感应电荷转换为和大气电场成正比的电压量。
电场仪处理并显示电场值,电场值经通信线路传送至计算机进行处理,以直观的曲线形式显示给使用者[2]。
2 闪电定位仪工作原理闪电定位仪是探测闪电发生的强度、方向、频率及其变化的仪器,通过自动探测闪电辐射的声、光、电磁场特性等闪电放电参数,将实时检测到的数据进行交汇处理并显示,可全天候、长期、连续运行并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标[3]。
3 基于大气电场与闪电定位技术的雷电预警方法应用大气电场仪虽然能够实现对局地雷电的监测和短时预警,实时反映当地雷雨云的活动状况,但缺乏直观性,不知道雷电发生的具体方位,若仅利用大气电场仪资料将使雷电预警错报率大大提高。
ADTD闪电定位网在北京地区定位效率的自评估
![ADTD闪电定位网在北京地区定位效率的自评估](https://img.taocdn.com/s3/m/8509d248302b3169a45177232f60ddccda38e6a6.png)
ADTD闪电定位网在北京地区定位效率的自评估王志超;庞文静;梁丽;许崇海;雷勇【摘要】利用中国气象局ADTD闪电定位网2012-2016年京津冀地区13个闪电定位仪探测到的134余万次地闪资料,对北京站闪电定位仪的探测效率和全网在北京地区的闪电定位效率进行统计分析.结果表明:北京站闪电定位仪探测效率随着探测距离和方位角的变化而变化,有效探测范围为260 km;北京站闪电定位仪在20 km内探测效率仅为19.5%,随着距离的增加,探测效率逐渐增高,在60~80 km范围内探测效率达到最大值86.9%,在80 km以外探测效率逐渐减小,在100 km范围内,北京站闪电定位仪在东北偏北的方向上定位效率较低,仅为24.3%,可能与正交磁天线本身缺陷因素影响有关.整个探测网络在北京地区自评估的探测效率为85%~95%,全网对弱电流回击的定位能力有待于提高.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】7页(P638-643,664)【关键词】ADTD闪电定位系统;定位效率;自评估【作者】王志超;庞文静;梁丽;许崇海;雷勇【作者单位】中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P413引言闪电是大自然中一种大电流、长距离放电现象。
闪电定位技术的发展是研究闪电物理的重要手段,同时也对雷暴大风、龙卷、冰雹等强对流灾害性天气的预警预报有重要作用。
闪电定位网提供的闪电定位资料,为区域性的闪电特征分析和防雷设计提供了依据[1-4],同时也为闪电观测业务从人工观测向自动化观测奠定基础[5]。
了解闪电定位网的定位效能,可以更好的为闪电科研和气象业务服务,因此有必要对闪电定位网的定位效能进行评估。
评估闪电定位网的重要指标是其定位效率(Detection Efficiency,DE),即探测到的回击数量占实际发生的闪电数量的百分比。
ADTD型闪电定位仪的日常使用和维护分析
![ADTD型闪电定位仪的日常使用和维护分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5239502eeff9aef8941e0633.png)
ADTD型闪电定位仪的日常使用和维护分析作者:邢婉茹关雨姗郑石陈思蒙来源:《西部论丛》2017年第07期摘要:近几年,科学技术不断发展和进步,利用闪电定位仪器对闪电辐射的光、声以及电磁场信息予以测定已经成为常态,在收集空间位置参数和放电参数后就能最大化降低雷电造成的经济损失和人员伤亡。
本文简要分析了ADTD型闪电定位仪系统的组成结构和工作原理,并对日常检查方法和维护机制展开了讨论,仅供参考。
关键词:ADTD型闪电定位仪;组成结构;工作原理;检查方法;维护一、ADTD型闪电定位仪系统组成和原理(一)ADTD型闪电定位仪系统组成ADTD型闪电定位仪的组成要素中包括探测子站、系统主站和通信传输设备,其中,探测子站主要是将收集到的闪电消息进行处理,应用通信传输系统直接传输到主站系统中,此时的中心站定位系统就能对具体信息和数据予以定位处理,从而保证用户能获取实时信息。
值得一提的是,系统探测子站中天线罩、电磁场天线、电子舱、串口服务器以及配电系统是主要组成设备,而系统主站主要是由系统数据处理结构、监控模块、显示输出模块共同组成的[1]。
(二)ADTD型闪电定位仪运行原理ADTD型闪电定位仪的运行原理是借助闪电回击辐射的光、声以及电磁场特性等能完整收集闪电击回的实际参数,并且应用预处理措施就能对闪电数据实时性价值予以判定,并且合理性整合通讯过程,有效完成中心站内信息的处理工作。
因为能建立24小时不间断的信息处理,因此,就能全面对比分析闪电时间、地点以及实际强度,从而减少事故的发生几率。
另外,因为ADTD型闪电定位仪中自带MOXA 通讯模块,能完善通讯传输,借助串口就能提升数据的管理效率,且一端直接连接网络交换机,真正建立了点对点的控制处理体系。
二、ADTD型闪电定位仪日常检查方法为了保证ADTD型闪电定位仪运行的安全性和稳定性,就要对其进行常规化检查,避免定位仪异常、供电异常以及数据通讯异常等问题对工作造成的影响。
浅谈闪电定位系统技术及其应用
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浅谈闪电定位系统技术及其应用作者:周春林袁家峰来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要本文阐述了闪电定位技术的发展概况,着重介绍了当前几种常用的闪电定位方法。
分析了这几种方法的定位原理、优缺点以及性能指标,针对云南闪电研究现状,探讨了闪电定位系统建设和应用。
关键词:闪电定位;甚低频;甚高频;定位系统中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:引言雷电是自然界大气中发生的瞬间放电过程,并伴有声、光、电的出现,它被联合国公布为十大自然灾害之一。
随着电子科技的发展,大量电子设备应用在不同的领域,雷电的危害领域也随之不断扩展,特别是对微电子领域的危害程度加剧。
例如, 2007年云南省曲靖市第一人民医院监控系统受到雷电波冲击,造成价值上百万元的设备被损。
但期间未监测到造成此次事故的雷电数据特征,只观测到采用传统地面气象方法观测的雷暴起止时间和方位,以及依靠人体听觉、视觉来判断和记载。
城市建设的不断发展,大量气象观测站由原先的远离城区变为城郊或城区,各种噪音给准确判断雷暴带来较大的困难,特别是白天雷暴的记载受影响最大,漏记、迟记的现象较为普遍。
随着对闪电研究的深入和遥感遥测技术的发展,相继研究开发并应用的几种闪电定位方法,均可以给出闪电发生的位置、强度以及回击次数等信息,本文浅析了这几种闪电定位方法的原理及其优缺点,希望更好的运用闪电定位系统为社会服务。
闪电探测原理闪电探测是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数(时间、位置、强度、极性、电荷、能量等)。
云闪和云地闪发生时产生辐射频谱范围极大的电磁场,在初始击穿和通道建立过程中(应对先导和流光过程)主要产生甚高频辐射VHF,当在电离后的通道中发生强电流时主要产生低频辐射LF和甚低频辐射VLF。
在地一电离层波导中,VHF以射线方式传播,辐射范围较小,一般为百公里量级。
LF、VLF以地波方式传播,可以传播到较远的范围,一般为千公里以内,特别是VLF借助于电离层的反射可以传播到很远的地方(数千公里)甚至全球。
雷电预警系统
![雷电预警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/a1afe504f01dc281e53af0c9.png)
如图d中,由于整个过程没有电场快变 抖动出现,因此可以将电场报警门限提高 一个等级,这样在整个过程中,都不会去 报警。
而在图c中,由于阶段1没有抖动出现, 电场达到5kV/m,但仍维持1级报警;直到 阶段2的中期,出现了抖动,则恢复报警, 电场报警等级达到了3级。我们看到,加入 快变抖动不会出现漏报现象。
接下来看探头的叶片是否转动,如果
不转,则先检查室内供电是否正常。如果 室内供电正常,则需要打开电源盒,看电 源板上的三盏灯是否工作。若上两盏常亮 且第三盏每10秒闪一次,这证明从室内到 室外的线路出现了问题。如果电源灯都不 亮,则检查防雷模块是否完好。如果电源 正常而第三盏灯没有10秒闪烁,则进入下 一步检测。
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。
云地闪波形
如上图所示。六个波形判据为:阀值根据探 测仪站点周围环境确定,特征值为100mV;波形 前沿 ≤18us,波形后沿 ≥10us;尖峰干扰 ≤25% 主峰,多峰干扰 ≤125% 主峰,反峰干扰 ≤115% 主峰。
数据内容
数据 类型
帧起始标志第一字节(EBH)
byte
帧起始标志第二字节(90H)
byte
地面电场仪编号标志位(16进制) byte
GPS成功定位标志(ASIC码) byte
UTC时间的小时值(ASIC码) byte
UTC时间的分钟值(ASIC码) byte
UTC时间的秒值(ASIC码) byte
UTC时间日(ASIC码)
下表为通常状况下(电场仪安装在平原
地区的开阔平地上)报警等级和报警(电 场仪10公里范围内发生闪电)成功率:
雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用研究的开题报告
![雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/45e159174a73f242336c1eb91a37f111f1850d8a.png)
雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用研究的开题报告一、选题背景随着天气预报技术的不断发展,雷达和闪电定位仪作为重要的气象监测设备,在天气分析和预报中的应用越来越广泛。
雷达是探测下垫面和大气中物质运动状态和性质的一种现代化遥感工具,可以反映降水、强风、冰雹、龙卷风等极端天气现象。
闪电定位仪是一种利用电磁法或声波法技术对雷电进行实时监测和定位的设备,可以反映雷电路径、闪电强度、爆发次数等参数。
由于雷达和闪电定位仪具有实时监测、高时空分辨率、多参数反演等优点,因此在天气事件分析、短时天气预报、重大天气预警等气象服务工作中起着举足轻重的作用。
然而,雷达和闪电定位仪资料的应用也存在不少问题和挑战,例如数据处理和质量控制、产品可视化和应用、数据共享和交换等方面。
这些问题需要通过相关的研究和技术创新得到解决,才能更好地发挥雷达和闪电定位仪在天气分析和预报中的作用。
因此,本研究选取雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用为研究方向,旨在探究这些设备资料的有效应用方法,促进气象监测和预报技术的不断提升。
二、研究内容本研究的主要内容包括以下方面:1. 回顾雷达和闪电定位仪的基本原理和技术特点,介绍其在天气分析和预报中的应用现状。
2. 分析雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用问题和挑战,例如数据精度和质量、产品可视化和应用、数据共享和交换等方面。
3. 探索雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的有效应用方法,例如产品多源融合、数据质量控制、数据可视化和分析、数据交换和共享等。
4. 针对具体的天气事件案例,通过对雷达和闪电定位仪资料的分析和应用,提出针对性的天气分析和预报方法,探索如何更好地利用这些设备资料提高气象服务水平。
5. 提出本研究的总结和展望,对雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的应用进行综合评价和展望,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
三、研究意义本研究的意义主要在于以下几个方面:1. 探究雷达和闪电定位仪资料在天气分析和预报中的有效应用方法,有利于提高气象监测和预报技术水平,为气象灾害预警和气象服务提供更加精准、全面的支持。
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闪电定位仪
一、闪电基本概念
闪电是发生于大气中的放电现象,闪电定位仪通过对放电过程中电磁辐射特性的测量,探测闪电的位置与放电参数。
闪电观测包括闪电波形到达时间、方位角、磁场峰值、电场峰值、波形特征值(过阈值点、陡点、峰点、后过零点)、陡度值等。
二、设备结构图
闪电定位仪的主要有保护罩、支架、天线组、接收机、供电电源等组成。
设备总体结构图:
设备主要构成图:
设备电子盒结构图:
三、测量原理
闪电定位仪基于两个正交的环形磁天线进行闪电辐射源磁场测量,通过GPS天线、接收天线进行数据采集,经过数据处理得到闪电辐射源的到达时间、方位角、磁场峰值、
电场峰值等参数。