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深圳帝愷科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 二合一電涌保護(hù)器,DK千兆網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器,DK-T2后備保護(hù)器 |
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2017-8-11 閱讀(6037)
800萬(wàn)：每天地球上平均發(fā)生的閃電次數(shù)!！
那么問(wèn)題來(lái)了，閃電是如何監(jiān)測(cè)的呢？！
閃電的監(jiān)測(cè)
閃電次數(shù)的統(tǒng)計(jì)不是監(jiān)測(cè)的雷電研究人員關(guān)注重點(diǎn)，設(shè)立雷電觀(guān)測(cè)儀器的目的主要是為了關(guān)注閃電發(fā)生的位置、強(qiáng)度、陡度（放電時(shí)間）等一系列的參數(shù)。在獲取以上參數(shù)之后，就可以得到在一段時(shí)間內(nèi)閃電發(fā)生的總次數(shù)以及每個(gè)閃電發(fā)生的時(shí)間。
了解具體的監(jiān)測(cè)方法前，需要知道閃電的簡(jiǎn)單分類(lèi)：地閃和云閃。
▲地閃
地閃：云體與大地相接觸的放電現(xiàn)象，用CG表示，地閃有兩種：正地閃(+)和負(fù)地閃(-)，通常情況下的對(duì)地放電過(guò)程都是將云內(nèi)負(fù)電荷輸送到地面的負(fù)極性放電，即負(fù)地閃，但是也有一些放電將云內(nèi)的正電荷輸送到地面，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為正地閃。
▲云閃
云閃：云層內(nèi)部、云與云之間的放電現(xiàn)象，對(duì)微電子設(shè)備等殺傷力。
閃電監(jiān)測(cè)，主要是監(jiān)測(cè)地閃。
▲全國(guó)地閃實(shí)況（ 來(lái)源：中國(guó)天氣網(wǎng)）
中國(guó)的閃電定位網(wǎng)主要是由華云ADTD閃電定位系統(tǒng)承擔(dān)的。
▲閃電定位儀
具體閃電定位方法通常采用的是射頻定位技術(shù)，而采用射頻定位技術(shù)的地面雷電觀(guān)測(cè)系統(tǒng)就被稱(chēng)為地基射頻雷電定位系統(tǒng)，例如的北美閃電探測(cè)網(wǎng)（NALDN）就是一個(gè)地基射頻雷電定位系統(tǒng)。
射頻定位技術(shù)中主要分為兩類(lèi)：
1.磁場(chǎng)定向法（磁向法，MDF）
2.脈沖時(shí)間到達(dá)法（時(shí)差法，TOA）
無(wú)論是NALDN還是ADTD兩種方法全部采用了。下面分別介紹：
一、磁場(chǎng)定向法
zui基礎(chǔ)的磁場(chǎng)定向法就是將兩個(gè)菱形線(xiàn)圈呈東西、南北向垂直放置。
▲示意圖
當(dāng)某處發(fā)生閃電時(shí)，閃電相當(dāng)于一根垂直導(dǎo)線(xiàn)，即可以激發(fā)水平磁場(chǎng)，而根據(jù)南北環(huán)接受到的信號(hào)，即可以解出閃電發(fā)生地的方向。
▲閃電發(fā)生的俯視圖
zui少要兩個(gè)測(cè)站，就可以知道閃電發(fā)生的位置，這與地震監(jiān)測(cè)有著十分相像的地方。
二、脈沖時(shí)間到達(dá)法
我們知道，可以認(rèn)為電磁波以光速c的速度傳播。從A點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，而經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)C點(diǎn)，A點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)到達(dá)B\C點(diǎn)的時(shí)間差即為。則A點(diǎn)可能的軌跡就是以B、C為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)。
這種方法至少需要3個(gè)測(cè)站，即可以定位出閃電發(fā)生的位置。
三、成網(wǎng)
就像是監(jiān)測(cè)地震，監(jiān)測(cè)地閃為了將誤差zui小化，成網(wǎng)的觀(guān)測(cè)是的選擇。
例如中國(guó)就建成了一個(gè)較為密集的雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
▲截至2016年，全國(guó)地閃監(jiān)測(cè)站和主要輸電線(xiàn)路分布圖
(本文圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，文章參考自大氣之象專(zhuān)欄)
