先知先觉全面掌控.PDF

. 先知先觉 全面掌控 －猎雷者雷电预警系统现场评测 众所周知，在我们生活的自然世界里，电场是无处不在，并且不停变化的。就象地球的地表存在起 伏和等高线，大气中的静电场场强也同样随高度的增加呈现升高的趋势，并且同样可以用等电势/场强 层来加以描述。 与自然地表呈现的缓慢变化不同，静电场场强的变化是迅速且大范围的。以平地距地面约 1.5m处为例， 在一个好天气的平均场强平均场强是 250V/m，而雷云产生时场强增大为 14KV/m。独立雷云（对流雷云）或 雷云群的产生需要大约 20 分钟。而当地面场强达到 2KV/m 以上时 ，该地点就较易受到其上方的雷云的影响。 （见下图） 猎雷者是一种高性能的雷电探测系统，它能够不停地检测它所在位置的场强变化，并将检测值以一 组相关数据修正，以将探测头所在地的具体情况对预测的影响计算在内，然后反映在输出结果中并与 三个场强门限相比较，以确定警报等级。 这样，在第一次雷击前，猎雷者就已经探测到雷击发生的可能性，并且迅速传输信息提示危险。从 而对人员、设备提供良好的保护，降低雷击造成的损失。同时由于大气中等电势/场强层的存在，实际 上猎雷者所检测到的是一个较大范围的场强变化，这样在只需增加很少的一些设备（如通讯或广播设 备），就可以为较大的范围提供预警服务（半径约 15 km ）。 要评估危险的等级，有三个场强门限来界定警报等级： 1 级警报（雷暴形成） ，对雷暴的初始活动报警 2 级警报（雷暴逼近），对正在接近的雷暴或在本地生成的雷暴报警 （此时可以采取保护行动，如广播警 报讯息或招回野外作业人员） 3 级警报（雷暴即将发生），对即将在监测地发生的雷击报警 为了获得足够的预警效果，第一等级的场强门限应设得相应较低 ，第二等级将提供进一步确定信息，而 第三等级将激活自动操作系统。出厂设定值时考虑的是标准状态 。为了减少过多的报警次数 ，就要将每一级 门限的指标相映提高，以减少报警的频率 。当场强降到门限场强水平以下时，警报声将停止。在这种情况中， 建议设置如下：第一等级门限设为 4KV/m 当场强降到门限场强水平以下时，警报声将停止。 下面以一些实际运行记录，来具体说明猎雷者系统的实际工作情况： 下列图表显示的数据均来自安装在法国巴黎郊区的 Tarviner 镇一个大型住宅小区内的猎雷者系统（安 装高度约为距地 2.4m，根据客户要求，报警场强门限被分别设定为：第一级 ：2 kV/m；第二级：4 kV/m； 地址：上海市淮海中路755号新华联大厦9G 邮编:200020 电话：021 6431 9747 传真：021 网址 ：http://www . . 第三级：7 kV/m） 。该系统被用于为有需求的用户提供信息，以及为科研部门提供数据。所有检测记录均被 一台专用服务器予以记录保存 （猎雷者的主机可以通过 RS232 接口与计算机通讯 ，并可以在计算机上对其各 参数进行设定）。各图表的记录时间见说明。 1. 晴天（2003 年 12 月 2 日 ， 天气晴朗无云） 我们从上图可以见到，在无云的情况下，场强的波动是非常小的 。