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雷電定位探測系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

閱讀:494發(fā)布時間:2020-3-3

雷電探測定位系統(tǒng)LLS(Lightning Locating System)是一種大面積、全自動、實時性雷電監(jiān)測網(wǎng)。該系統(tǒng)采用GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))和RS(遙測系統(tǒng))等*的現(xiàn)代技術(shù),自動實時遙測雷擊發(fā)生的時間、地點、雷電流幅值、極性和回?fù)舸螖?shù)等雷電特征參數(shù),對迅速查找雷擊故障點、雷暴預(yù)警、優(yōu)化調(diào)度、保證系統(tǒng)安全運行以及進行雷電觀測、掌握雷電活動規(guī)律有著重要意義。雷電探測定位系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于電力、減災(zāi)防災(zāi)、航天航空、保險理陪等行業(yè),特別是電力系統(tǒng)的廣泛采用,極大地推動和提高了雷電定位系統(tǒng)定位精度和探測效率。

20世紀(jì)70年代末期,由于航天工程的發(fā)展需要,美國科學(xué)家Uman和Kride教授*提出并實現(xiàn)了現(xiàn)代雷電監(jiān)測技術(shù),他們采用單片機技術(shù),成功地將原雙陰極示波器閃電探測儀改造為智能化的磁方向閃電定位系統(tǒng),有效地提高了雷電的測角精度。1980年代初,云地閃波形鑒別技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使云地閃探測效率達(dá)90%以上。此后,世界上各發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都開始布設(shè)雷電監(jiān)測定位網(wǎng)。進入90年代,由于GPS技術(shù)的使用,雷電監(jiān)測在測向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加GPS時鐘,形成時差測向混合系統(tǒng),同時采用數(shù)字波形處理技術(shù)(DSP),對波形作相關(guān)性分析、定位處理,使雷電定位精度和探測效率都有明顯提高。

單個雷電定位站只能探測雷暴的方向、大致位置、頻度,它定位誤差大、強度無法確定,一般只用于雷暴活動的預(yù)警?,F(xiàn)在多采用多站法雷電定位系統(tǒng),它定位精度高、探測參量多,但設(shè)備復(fù)雜,需要通信網(wǎng)、中心數(shù)據(jù)處理站。根據(jù)接收雷電信號的頻段差異,多站法雷電定位系統(tǒng)分為甚低頻、甚高頻兩類。甚低頻雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)(低于1MHZ)主要測量云地閃電回?fù)暨^程輻射的電磁場,對回?fù)暨^程進行定位。甚高頻雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)測量閃電每一個放電過程所輻射的甚高頻電場,可對閃電位置進行精確定位。

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