文档介绍：陕西气象增刊
文章编号:—
利用地面大气电场监测实现雷电预警
高菊霞,张雅斌,李润强,雒新萍
.陕西省防雷中心, 西安;.陕西省气象台,西安
摘要:地面平均大气电场仪通过监测地面附近一定范围内的大气电场,间接实现了对云层中,特
别是雷暴云中的带电状况实时监测。以年的月发生在西安泾河的三次雷电天气过程为例,
结合闪电定位实时监测资料和雷达回波产品进行分析。结果表明:大气电场监测资料与地闪定位
监测实况、雷达回波产品结合,能够有效监测发生在探测点周围局地对流的发生、发展、成熟、减
弱不同阶段特征,实现对雷电灾害的短时预警。
关键词:地面大气电场;监测;雷电预警
中图分类号: 文献标识码:
地面大气电场仪监测原理和作用起的大气电场变化和极性变化,发生雷电时,大气
. 地面大气电场仪的监测原理中的电位梯度需达到大气击穿电位梯度。近地面层
雷电是电荷聚集达到一定强度时的放电现干空气的击穿电位梯度约×/;三是可
象。当雷暴云中电荷累积,在地面附近就会有相以探测雷暴云中的弱放电,这种弱放电是出现明显
应的感应电场,大气电场仪就是通过监测地面平闪电的先兆,实际上是一种击穿过程,以何种形式
均电场问接实现对云层带电状况的实时监测。电表现尚待研究;四是大气电场仪是一种无定向探测
场的测量是利用平行板电容的原理,通过测量感设备,仅仅探测有效范围内的平均大气电场变化,
应片之间的电势差来反映电场强度。陕西在西安可对局地潜在雷暴和静电事故发出警报,但无法确
泾河和延安洛川布设两部大气电场仪,采用中国定闪电发生的位置和走向。
科学院寒区旱区环境与工程研究所研制的地面大气电场与其他监测手段的有效结合
型大气电场测量系统。型平均电场测量控制. 闪电定位监测
仪主要由电场传感器、电场测量控制器、支撑金单站;型大气电场仪能够探测以探测站
属平板及支撑架组成。传感器感应到的电场信号为中心,半径为范围内的地面平均电
通过专用电缆送入测量控制器,经过数字化处理场,探测到的是空中所有带电物在地面产生电场
成电场强度数值,在面板显示器上显示,同时经的矢量和。探测信息不仅仅是云地闪,还包括云
过一数据接口向机或其他的数字化显闪、雷暴云中弱放电以及电场的极性变化等。云
示设备传送。地闪是造成雷电灾害的直接原因,但是,如何从
. 地面大气电场仪的作用大气电场信息中分辨出云闪、地闪和弱放电,还
翻阅大量的文献资料,可以总结出地面大气电有待于在雷电业务工作中去探索。目前利用
场仪的作用主要体现在以下几个方面:一是可以测闪电定位系统对云地闪实时监测,能够准
量晴空条件下大气静电场的大小和极性的连续变确监测地闪发生的时间、位置、强度、陡度和极
化,这包括大气中所有带电物质所引起的电场变性。地闪监测信息是一种离散点数据,能够比较
化;二是测量雷暴天气条件下,发生闪电放电所引清楚地反映雷暴活动路径,结合其他资料可以预
收稿日期:——
作者简介:高菊霞一,女,陕西眉县人,学士,天气气候高级工程师,从事雷电预报预警研究。
增刊高菊霞等:利用地面大气电场监测实现雷电预警
测闪电未来发展趋势。研究表明:闪电资料能较警口。预报员迅速获取大气电场和雷达回波种
好地指示中小尺度对流云的存在、移动、结构、范信息,可增强对雷