广东省闪电定位系统设计及应用研究

• 作 者: 罗鸣
• 机 构: 哈尔滨工业大学
• 出 处: 哈尔滨工业大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 闪电定位系统 区域雷电 灾害预测 定位误差 探测效率

闪电监测定位系统能有效监测闪电发生的时间、位置、强度、极性等信息,是应对台风、暴雨、强对流及突发洪水、山体滑坡等灾害的重要监测工具,是开展雷电预警预报服务、森林防火、防雷减灾、雷电灾害调查和雷电防护技术研究的基础。《全国气象综合探测系统发展规划(1996-2010年)》提出雷电监测的定位探测是地基探测的组成部分,明确了发展雷电监测定位系统的重要性,提出“加强闪电定位仪的开发和应用研究,完善闪电定位系统”,是今后十年气象系统的主要科研任务之一。在这个背景下本文围绕闪电探测定位技术及其在广东省雷电监测分析中的应用展开研究。论文主要内容如下:　　首先,论文介绍了国内外雷电探测定位技术、雷电监测定位网络以及雷电监测应用技术的发展现状。随后,总结了常用雷电监测技术定位及计算方法,分析了磁方向法探测系统和时差法系统的原理、计算方法和特点。并根据时差法定位系统的误差产生原因,设计了探测误差和效率评估的方法。利用站点的误差和效率评估方法给出了优化站点布置的原则,根据该原则设计了广东省闪电探测网络的布站方案,并对该站网设计方案进行了误差和效率评估。　　论文进而设计了定位仪的硬件和软件。根据给出的鉴别云地闪电磁脉冲波形特征的方法,从软硬件两方面对分系统的接收电路、波形鉴别电路、数据采集电路、计时电路等的设计做了说明。并通过系统的对比验证结果表明,所设计的系统达到了功能指标要求。　　最后,论文根据闪电定位系统获取的定位数据,从雷电的时间性、区域性、强度和密度等方面对广东省的雷电特征进行了分析和归纳,该分析有助于本区域雷电灾害预测和统计。