雷電災(zāi)害是自然災(zāi)害之一。近年來(lái)，雷電災(zāi)害程度不斷加劇，影響著人們的日常生產(chǎn)生活。因此，做好雷電預(yù)警是非常重要的一項(xiàng)防雷安全管理工作。那么雷電預(yù)警系統(tǒng)是如何監(jiān)測(cè)雷電的？今天，鈞和電子分享雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理。
一、雷電預(yù)警系統(tǒng)簡(jiǎn)介
當(dāng)雷云形成或靠近的時(shí)候，對(duì)地靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)呈現(xiàn)顯著變化特征。 大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)與雷電預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)用測(cè)量環(huán)境靜電場(chǎng)的原理來(lái)對(duì)雷云進(jìn)行偵測(cè)分析，當(dāng)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸升高的時(shí)候，這就意味著在測(cè)量區(qū)域范圍很可能出現(xiàn)雷電。根據(jù)這一現(xiàn)象，我們?cè)诶妆┘磳⒌絹?lái)的時(shí)候，依托偵測(cè)探頭發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析及計(jì)算，最后通過數(shù)據(jù)傳輸通訊控制器發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號(hào)給計(jì)算機(jī)，并在計(jì)算機(jī)前臺(tái)實(shí)時(shí)顯示。研究人員可以在辦公室實(shí)時(shí)觀測(cè)電腦上的某地場(chǎng)強(qiáng)值數(shù)據(jù)及報(bào)警情況，該軟件能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，能統(tǒng)計(jì)出觀測(cè)處的年雷暴日次數(shù)、雷暴日?qǐng)鰪?qiáng)曲線圖、雷閃發(fā)生的時(shí)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。
鈞和大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)與雷電預(yù)警系統(tǒng)帶有的兼容性，其顯示界面采用的是google 地圖，所有的探測(cè)點(diǎn)以添加經(jīng)緯度形式在地圖上實(shí)時(shí)顯示，并支持閃電定位儀和氣象雷達(dá)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)疊加與分析，從三大系統(tǒng)的結(jié)合的云層分布圖中我們可以明顯的觀察出雷云移動(dòng)的方向、即將落雷的區(qū)域、雷電臨近的痕跡、各點(diǎn)大氣電場(chǎng)值的變化、閃電強(qiáng)度的大小等等，為氣象測(cè)報(bào)提供了更加精準(zhǔn)的資料。
二、主要功能
能實(shí)時(shí)測(cè)量記錄地面上的靜電場(chǎng)值與變化率。
1.保護(hù)人身安全
在易發(fā)雷擊事故的場(chǎng)合，提前預(yù)告雷暴的來(lái)臨，減少雷擊傷害事故的發(fā)生。在易發(fā)水災(zāi)場(chǎng)合，可以超前預(yù)告暴風(fēng)雨的來(lái)臨。
2.保護(hù)環(huán)境與財(cái)產(chǎn)安全
在雷電來(lái)臨之前，可采用適當(dāng)措施來(lái)限制風(fēng)險(xiǎn)。例如在敏感的通訊電子場(chǎng)所，采用自動(dòng)隔離供電系統(tǒng)，啟動(dòng)備用 ups 電源來(lái)確保設(shè)備的安全；選用具有自動(dòng)切換功能的開關(guān)，來(lái)啟動(dòng)或停止重要或精密的機(jī)器設(shè)備。
三、雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理
，雷電是由雷雨云中的電荷達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，在云內(nèi)不同部位之間或云與地面之間就形成了很強(qiáng)的電場(chǎng)，當(dāng)電荷積聚到一定程度時(shí)，就會(huì)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(lái)源于雷云內(nèi)部的電荷累積；這意味著只要能夠準(zhǔn)確檢測(cè)空間靜電場(chǎng)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(lái)世界各地所記錄的相關(guān)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(dāng)雷雨云靠近或形成的時(shí)候，地面靜電場(chǎng)按照一定的方式變化，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量狀態(tài)下（平原、平底，無(wú)效應(yīng)），靜電場(chǎng)在天氣晴好時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)平均值約為 150v/m，當(dāng)雷雨云出現(xiàn)時(shí)，靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度可增+/-15kv/m，甚至更高。單個(gè)的雷雨云層或與前方雷雨云組合時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增長(zhǎng)的時(shí)間約為
15-20分鐘，我們認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度超過 2kv/m 時(shí)，雷雨云正在形成或正在靠近。
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