雷電預(yù)警系統(tǒng)的工作原理可概括為 “監(jiān)測 - 分析 - 預(yù)測 - 預(yù)警” 四個核心環(huán)節(jié),通過多技術(shù)協(xié)同實現(xiàn)對雷電活動的預(yù)判:
多源監(jiān)測數(shù)據(jù)采集
1.利用閃電定位儀捕捉雷電產(chǎn)生的電磁脈沖,確定地閃 / 云閃的位置、強度和頻次;
2.大氣電場儀實時監(jiān)測地面電場強度變化(雷暴來臨前電場會驟升);
3.氣象雷達和衛(wèi)星遙感追蹤雷暴云的形態(tài)、移動路徑及發(fā)展趨勢(如強回波、云頂溫度)。
數(shù)據(jù)整合與分析
系統(tǒng)將上述數(shù)據(jù)匯總,結(jié)合地理信息(地形、海拔)和歷史雷電數(shù)據(jù)庫,通過算法識別雷暴生成條件(如強對流、濕度垂直梯度),判斷雷電活動的活躍程度和潛在影響范圍。
短時預(yù)測建模
基于雷暴云移動速度、發(fā)展階段及電場變化速率,構(gòu)建數(shù)值模型預(yù)測未來 0-2 小時內(nèi)雷電可能發(fā)生的區(qū)域、時間和強度,確定風險等級(如藍、黃、橙、紅)。
預(yù)警信息發(fā)布
系統(tǒng)將預(yù)警結(jié)果通過短信、平臺推送、聲光報警等方式,向特定區(qū)域或行業(yè)(如電力、航空)發(fā)布,指導(dǎo)提前采取防御措施(如停工、設(shè)備斷電)。