三維閃電(diàn)定位垂直觀測系統

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三維閃電(diàn)定位垂直觀測系統

美國(guó)Earth Networks公(gōng)司生産(chǎn)的三維閃電(diàn)定位觀測系統（英文(wén)縮寫ENTLS，簡稱全閃探測系統），是目前全球探測閃電(diàn)發生的強度、方向、頻率及其變化的最先進的探測系統。全閃探測系統由多(duō)個閃電(diàn)探頭組成，是一款利用(yòng)最先進的電(diàn)子産(chǎn)品和組件，設計和建造在一個結構緊湊的裝(zhuāng)置上的氣象測量儀器，用(yòng)來跟蹤和測量大氣中(zhōng)地閃（CG）和雲閃（IC）。
全閃探測系統的探頭是一種寬帶系統，探測頻率的範圍在1Hz 到12MHz之間。大氣發生閃電(diàn)現象時，産(chǎn)生電(diàn)磁波被設備探測到，較寬的頻率範圍可(kě)以讓探頭不僅探測到強地閃（CG）雷擊，同時還可(kě)以探測到弱雲閃（IC）脈沖。探頭可(kě)以記錄每次閃電(diàn)的整個波形，然後将其以壓縮數據包的形式發回到中(zhōng)央服務(wù)器，從而完成對閃電(diàn)的監測任務(wù)。

方案構成

三維閃電(diàn)定位觀測系統主要包括閃電(diàn)定位監測站、管理(lǐ)顯控中(zhōng)心站和組網軟件等部分(fēn)。閃電(diàn)定位監測站部署于外場，通過以太網和4G無線(xiàn)的通信方式，将閃電(diàn)原始數據和工(gōng)作(zuò)狀态信号發送到管理(lǐ)顯控中(zhōng)心站，采用(yòng)有(yǒu)線(xiàn)網絡和無線(xiàn)通信的冗餘雙通道方式來保證通信的可(kě)靠性。

方案特點

容易部署

獨立的閃電(diàn)系統，将最先進的電(diàn)子産(chǎn)品和零部件設計和安(ān)裝(zhuāng)在一個節奏緊湊的單元裏，它可(kě)以部署在任何地理(lǐ)位置，通過網絡訪問
完整的波形探測

一般閃電(diàn)生産(chǎn)商(shāng)隻能(néng)提供閃電(diàn)的尖峰時間和一些波形參數，EN全閃可(kě)以記錄存檔完整的波形用(yòng)于閃電(diàn)探測，大大提高了閃電(diàn)的探測效率
性能(néng)優秀

利用(yòng)time-of-arrival方法在1HZ到12MHz頻率範圍上采用(yòng)自适應數字濾波，遠(yuǎn)距離寬帶傳感器能(néng)夠獲得最高的全閃探測效率
自動化程度高

探頭采用(yòng)自适應數字濾波技(jì )術，可(kě)降低當地的噪音，結構緊湊精(jīng)密，安(ān)裝(zhuāng)簡單，操作(zuò)和維護量小(xiǎo)
先進的風暴判别和跟蹤技(jì )術

可(kě)啓用(yòng)“危險雷暴預警”和“脈沖雷達”可(kě)視化功能(néng)，為(wèi)災害性天氣提供先進的提前警告
可(kě)視化軟件

地球網絡全閃可(kě)視化（ENTLV）是一個全面的基于Web的閃電(diàn)可(kě)視化和建模的工(gōng)具(jù)，其可(kě)以訪問實時閃電(diàn)數據，以及對災害性天氣的預測和監控。并提供了高級分(fēn)析功能(néng)和顯示閃電(diàn)定位網絡的數據，包括關鍵的參數數據，如：峰值電(diàn)流和極性，分(fēn)類，時間和地點以及曆史數據調用(yòng)

典型案例

北京市氣象局建設三維閃電(diàn)定位觀測系統，依據地形環境特征和冬奧會場館分(fēn)布情況，拟定了10個閃電(diàn)監測站的安(ān)裝(zhuāng)位置。站點包含北京市内8個站點，天津市内2個站點。各站點分(fēn)别位于：平谷、上甸子、湯河口、佛爺定、東門營、昌平、張坊、齋堂、寶坻和武清。通過以太網TCP/IP通信的方式将各子站閃電(diàn)探測數據回傳至位于北京市氣象局的服務(wù)器上進行分(fēn)析和存儲。
圖為(wèi)三維閃電(diàn)定位觀測系統分(fēn)布圖