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解密气象台数雷“神器”雷电探测仪

行业上下游中国仪表网2014年06月20日 10:16人气:5558

  导读:雷电探测仪是气象部门用于探测雷电发生的时间、位置、强度的监测设备。它可通过空间电磁的改变,预判和监测到雷电的发生。当探测仪捕捉到雷电发生时,可将数据记录下来,并实时传输到中心数据处理站,最终直观显示在电脑屏幕前。

  
图中白色圆柱体为雷电探测仪
  
  昨天凌晨,北京落雷6790次!如此密集和强度的雷电尚属今年汛期首次。不少人都想问,这么精准的数字,到底怎么数出来的?
  
  以上是电力部门监测到的数据,北京市气象局同样在监测雷电,他们都使用同一种探测仪。这种雷电探测仪主要靠捕捉空间电子磁场变化来记录雷电。而在很多年前,人们仅靠肉眼来数雷。
  
  谁来数雷?1米高柱状体自动监测和预测
  
  昨天傍晚的一场雷雨过后,位于南五环的南郊观象台,一位工作人员拿着手电来到一根高约1米、直径约30厘米的电子柱前,仔细检查着设备。
  
  这根柱状物,就是负责收集每次雷电数据的仪器。仪器上面印有“ADTD雷电探测仪”的字样,但上面没有任何可以显示数据信息的地方。据介绍,真正的监测在其白色外皮的内部,装置是自动监测,无需人工。
  
  北京市避雷装置安全检测中心专家称,雷电探测仪是用于探测雷电发生的时间、位置、强度的气象监测设备,还可以在雷电发生前,监测到仪器所在区域雷电有可能发生的强度和位置,为雷电防护预警提供参考数据。
  
  怎么数雷?捕捉空间电磁场变化实时“上报”
  
  据介绍,雷电探测仪主要的工作原理,是根据雷电发生前后电磁场的变化而进行的。由于电会产生磁场,自然界产生的巨大雷电更是会影响空间磁场变化,而雷电在发生前和发生时,电磁场都会变化,通过空间电磁的改变,仪器就会预判和监测到雷电的发生。
  
  当探测仪捕捉到雷电发生时,就会记录下来,并实时传输到中心数据处理站,最终直观地显示在电脑屏幕前。
  
  专家表示,除了运用电磁原理之外,还有一些通过监测声光技术来监测雷电的变化。而进入上世纪90年代,由于GPS技术的使用,雷电定位精度和探测效率都有明显提高。
  
  数雷意义?超5000次较少见提醒人们最近雷多
  
  北京市气象局工程师熊亚军介绍,北京整个夏季为6至8月,平均雷暴日为30天左右,接近多雷区的年均40天的标准。
  
  落雷6790次?这样的数字有什么意义?市气象局专家表示,有时一个雷电系统形成得快,消失得也快。有时这个系统形成发展很慢,持续时间很长,因此雷电次数也会比较多,因此这种不确定性造成了无法对雷电次数进行分级,不过雷暴日次数是有相关分级的。凭经验而言,以北京地区为例,一次雷电系统过程,闪电1000次左右是正常的,但是如果出现5000次以上的雷电过程就比较少见了。
  
  熊亚军表示,除了记录雷电次数、强度、方位等气象学研究的一些专业用途之外,对于社会大众的实际意义主要是,能够通过历史数据告诉人们,哪里的雷比较多,雷电比较强,提醒人们注意防范。
  
  雷电监测演变历程
  
  肉眼观测阶段
  
  气象观测员通过肉眼和耳朵观测到雷电发生时,当天算作一个雷暴日。通过声光时间差,计算和记录雷电发生的大致方位以及感官上的强弱。
  
  设备记录阶段
  
  通过声光技术捕捉记录雷电的设备,但只能记录雷的时间、方位,不能确定强弱。
  
  精密设备阶段
  
  1976年,美国人KriderE.P.等人采用单片机技术,成功地将原双阴极示波器闪电探测仪改造为智能化的磁方向闪电定位系统,有效地提高了雷电的测角精度。
  
  目前,除气象部门,监测雷电的还有国家电力部门,两部门的监测数据往往不太一样。
  
  避雷装置安全检测中心总工程师宋平建介绍,俗称的“落雷”学名“地闪”,此外还有“云闪”,是云团之间产生的闪电。气象部门在监测时更会注意“地闪”,忽略不会对人体造成影响的“云闪”数据。而电力部门出于保护电力设备的考虑,会对两种闪电都关心。
(本文来源:法制晚报转载请注明出处
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