克拉玛依大气电场特征在雷暴预警中的应用

文章利用克拉玛依地区的大气电场仪组网资料、闪电定位系统资料和常规观测数据等,对克拉玛依地区2013年晴天大气电场和雷暴天气中的地面大气电场特征进行了分析,结果表明:44个晴天大气电场样本的平均场强日变化存在"双峰双谷"的特征,峰值出现在09:00和18:00左右,谷值出现在14:00和00:00左右,平均场强值的几何平均值在0.18~0.30kV/m之间。设置了三级本地化的雷暴电场警报阈值,电场仪自动监测预警的雷暴事件与闪电定位仪监测资料较为一致,地面大气电场的演变可以较好的反映出地闪的活动信息。     

雷电预警装置在油库区的应用

大气中电场监测是雷电监测重要部分。通过交互式蜂窝雷电预警设备来监测油储区域大气电场及其变化，并将雷云变化及局部区域潜在雷暴活动进行预报。同时，通过判断雷电距离油储区域距离分别进行一级黄色预警、二级橙色预警、三级红色预警。对生产进行精准指导，减少非必要停工时间，提升了企业效益。     

布达拉宫地区雷暴监测系统功能与设计

文章开发了面向服务架构的大气电场和闪电监测数据处理平台,搭建布达拉宫地区雷电监测系统,实时监测雷电活动和大气电场情况,实现雷暴预警。系统具有历史数据查询统计和产品制作功能,为布达拉宫地区的雷暴监测提供了有力、可靠的服务。通过部署试用,系统运行稳定,可显著提高雷暴监测能力,具有广阔的推广空间和应用前景。     

基于GMap.net雷电监测预警系统设计与实现

基于GMap.设计的雷电监测预警系统,以大气电场测量为基础,利用地面电场仪组网,实现自动、连续、实时监测强雷电活动中地面产生的电场强度变化,存储大气电场数据,回放历史数据,同时采用时序差分法设置三级电场阈值,使得预警更加准确,提高准确率,减少虚警率。通过对2011-05-11南京六合地区的雷暴作为个例进行分析演示发现：在测站范围内,当电场的快变抖动出现并且电场值达到一定阈值时,电场值会随着时间增加而达到事先设定的闪电出现的强度,很少会有电场快变而没有产生闪电的情况出现,预警效果相对理想。     

基于大气电场资料的预警体系及其阈值控制分析

文章详细介绍了Pre-storm 2.0场磨式大气电场仪的系统组成与功能、信号输出与级别等预警程序，同时结合辖区内雷暴过程的发生、发展、监测预警体系及大气电场幅值阈值控制，运用统计学原理、幅值差分方法对典型雷暴过程进行案例剖析，所得结果以期提高预警准确率，为辖区防灾减灾提供必要的支持。     

一种本地雷暴仪的设计与实现

文章根据雷暴发生过程中影响大气电场和闪电辐射低频电磁波原理,研制了一套本地雷暴自动化观测系统。该系统按照人工观测雷暴的规则记录雷暴发生的时间与方向和结束的时间与方向。文章结合大气电场仪和闪电定位系统的特点,解决了人工观测雷暴方式中的“人工”问题。在提供雷暴数据的同时,也获得了大气电场变化、闪电低频脉冲信息等产品,这些产品可进行雷暴预警和组网观测雷暴等。     

雷暴过程中的大气电场特征与地闪活动分析

本文利用云南省闪电定位系统监测资料和大气电场仪资料分析了滇中2007-04-30的雷暴天气过程,结果表明:这次由午后强对流活动引发的雷暴过程主要分布在滇中地区,负地闪所占比例较高,正负地闪为中等偏弱电流,在时间上正地闪落后于负地闪;大气电场不仅能很好的反映带电云的产生、聚集、消亡过程,也能较好的反映出地闪发生频数、性质;结合地闪发生频数,可将大气电场的演变可分为6个阶段,各个阶段显示出不同的电场特征,其中地闪初期阶段电场的变化对雷电预警具有重要意义。     

呼和浩特地区大气电场预警系统预警效果评估

根据雷暴云过程中大气电场特征,基于TS评分标准量化大气电场预警系统预警准确率、空报率和误报率的评价体系。对内蒙古呼和浩特地区2018-2019年大气电场预警系统运行数据进行处理,并利用TS评分对大气电场预警效果进行评估。结果表明,呼和浩特地区的大气电场预警系统预警效果TS评分在0.17~0.39之间,在呼和浩特不同站点具有较好的预警效果。     

地面大气电场分析及雷电预警应用

利用临沧气象站2016年3~8月地面大气电场观测资料,通过逐日地面大气电场绝对平均值和差分地面电场强度分析了该地区地面大气电场特征。经过时序差分后的电场变化曲线很容易看出雷暴过程,无论是峰值还是脉冲变化,而且极性分布也明显。结合多级阈值预警,利用时序差分电场进行预警可以降低空报率。     

哈尔滨机场雷暴分析预报系统的研发及应用

利用现有气象设备,采用多种高级编程语言,研就开发了哈尔滨机场雷暴分析预报系统.该系统利用现有气象信息网资源,实现初始数据自动读取和综合分析处理;采用相似分析技术,实现雷暴天气形势的自动相似判别;利用天气学方法和数理统计方法,建立集成分析预报模式,实现0～24 h雷暴概率短期预报;基于天气雷达回波,采用交叉相关算法,实现0～1 h强对流临近预报预警.     

基于DNDY大气电场仪的雷电监测系统的建设

为了提高雷电预警和雷电防护技术,有效探测雷电的发生,2012年四川省气象局在21个地市州建立了24部大气电场仪,形成了对特定区域的雷电短时预警,以避免和减轻雷电可能造成的灾害和损失.文章对DNDY大气电场仪的主要结构、功能、业务范围及布网情况进行了详细介绍.     

A highly sensitive field mill for registering weak and strong variations of the electric-field intensity of the Earth’s atmosphere

The design and the principle of operation of an electric-field intensity meter (field mill) are described. The instrument is intended for determining the energy, time, and spatial parameters of the atmospheric electric field near the Earth’s surface when monitoring a geophysical situation. The developed field mill allows registering both weak variations of the electric-field intensity in the atmosphere, such as global electromagnetic Schumann resonances, and strong variations that are caused by the passage of atmospheric fronts, heavy clouds, thunderstorms, etc. The instrument has a threshold sensitivity of ~10^–3 V/(m Hz^1/2) within a frequency range of 10^–3–25 Hz and a wide dynamic range of 120 dB.     

大气电场仪标定系统的设计与仿真

文章介绍了大气电场仪的标定原理及意义,采用 ANSYS软件对大气电场仪标定系统进行仿真分析,依次分析了板间距离、探头位置和电场边缘效应对静电场环境的影响,为标定系统的设计提供了可靠的依据.     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

宁夏雷电监测预警综合业务平台及其应用

文章阐述了雷电监测预警的作用和意义,对比分析了闪电定位仪资料、大地电场仪资料、雷达回波资料和卫星云图资料的优势和缺点,详细介绍了宁夏雷电监测预警综合业务平台的结构和功能,并利用平台分析了一次强雷暴过程,使用平台制作了预警信息。结果表明该平台能够有效的监测和预警宁夏雷暴天气。     

红外双波段双视场成像告警系统设计

针对复杂环境下远距离点目标弱目标探测的需求,设计了红外双波段双视场成像告警系统。为提高其目标探测能力以及环境适应能力,该系统采用高阶非球面,减少系统镜片数量,提高系统透过率,同时校正轴上、轴外像差及高级像差,提高系统成像质量;采用光学被动消热差方式,实现了光学系统-40~60℃的无热化设计。采用旋转电磁铁为驱动元件,实现了80 ms大/小视场切换速度以确保目标在视场切换过程中不丢失。采用电限位、机械限位以及磁力锁紧机构作为限位组件,实现了大/小视场切换后光轴晃动小于两个像素的稳定精度。设计结果表明,该红外成像告警系统光机结构设计合理、结构紧凑、成像质量好,满足目标探测要求,在红外成像告警领域具有较好的应用前景。     

A new probe for atmospheric electric field mill

介绍了一种由大气电场采集部分、前置放大电路和相敏检波电路构成的差动式大气电场仪探头的设计。采集部分采用了由双定子构成的差动输入电路,使精度提高一倍;前置放大电路部分由I-V转换电路、差分放大电路和次级放大电路构成;相敏检波电路用于检验电场的极性。经过Multisim仿真,得到了较为理想的仿真结果,证明了设计的有效性。     

RPG—HATPRO地基多通道微波辐射计的使用与维护

RPG-HATPRO地基多通道微波辐射计是一款大气垂直遥测的温度和湿度廓线仪,通过神经网络算法利用大气衰减特征分析反演边界层和对流层大气的温度、湿度、水汽密度及液态水廓线,为大气环境综合观测及空气质量预报预警提供综合分析手段。根据实际使用经验,对RPG-HATPRO地基多通道微波辐射计的仪器结构、测量原理、工作流程和运行维护等方面进行了介绍和总结。