一、雷電預警系統(tǒng)簡介
當雷云形成或靠近的時候,對地靜電場的電場強度會呈現(xiàn)顯著變化特征。 大氣電場監(jiān)測與雷電預警系統(tǒng)運用測量環(huán)境靜電場的原理來對雷云進行偵測分析,當靜電場的電場強度逐漸升高的時候,這就意味著在測量區(qū)域范圍很可能出現(xiàn)雷電。根據(jù)這一現(xiàn)象,我們在雷暴即將到來的時候,依托偵測探頭發(fā)來的數(shù)據(jù)進行整理分析及計算,最后通過數(shù)據(jù)傳輸通訊控制器發(fā)出一個報警信號給計算機,并在計算機前臺實時顯示。研究人員可以在辦公室實時觀測電腦上的某地場強值數(shù)據(jù)及報警情況,該軟件能對數(shù)據(jù)進行存儲和分析,能統(tǒng)計出觀測處的年雷暴日次數(shù)、雷暴日場強曲線圖、雷閃發(fā)生的時間方位和大小、單日雷閃次數(shù)等等,為研究人員的工作提供了更大的便利。
二、主要功能
能實時測量記錄地面上的靜電場值與變化率。
1.保護人身安全
在易發(fā)雷擊事故的場合,提前預告雷暴的來臨,減少雷擊傷害事故的發(fā)生。在易發(fā)水災場合,可以超前預告暴風雨的來臨。
2.保護環(huán)境與財產(chǎn)安全
在雷電來臨之前,可采用適當措施來限制風險。例如在敏感的通訊電子場所,采用自動隔離供電系統(tǒng),啟動備用 UPS 電源來確保設備的安全;選用具有自動切換功能的開關,來啟動或停止重要或精密的機器設備。
三、雷電預警系統(tǒng)的工作原理
眾所周知,雷電是由雷雨云中的電荷達到一定數(shù)量時,在云內(nèi)不同部位之間或云與地面之間就形成了很強的電場,當電荷積聚到一定程度時,就會在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電現(xiàn)象。即雷電的發(fā)生來源于雷云內(nèi)部的電荷累積;這意味著只要能夠準確檢測空間靜電場的變化,就可以間接了解雷云電荷累積的情況。
根據(jù)多年來世界各地所記錄的相關氣象資料表明,雷電的發(fā)生需要一定條件,并且具有規(guī)律性:當雷雨云靠近或形成的時候,地面靜電場按照一定的方式變化,在標準測量狀態(tài)下(平原、平底,無尖端效應),靜電場在天氣晴好時的場強平均值約為 150V/M,當雷雨云出現(xiàn)時,靜電場的電場強度可增+/-15KV/M,甚至更高。單個的雷雨云層或與前方雷雨云組合時,電場強度增長的時間約為15-20分鐘,我們認為電場強度超過 2KV/M 時,雷雨云正在形成或正在靠近。