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深圳帝愷科技有限公司
主營產品： 二合一電涌保護器,DK千兆網絡信號防雷器,DK-T2后備保護器 |
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2017-8-11 閱讀(6022)
800萬：每天地球上平均發生的閃電次數!！
那么問題來了，閃電是如何監測的呢？！
閃電的監測
閃電次數的統計不是監測的雷電研究人員關注重點，設立雷電觀測儀器的目的主要是為了關注閃電發生的位置、強度、陡度（放電時間）等一系列的參數。在獲取以上參數之后，就可以得到在一段時間內閃電發生的總次數以及每個閃電發生的時間。
了解具體的監測方法前，需要知道閃電的簡單分類：地閃和云閃。
▲地閃
地閃：云體與大地相接觸的放電現象，用CG表示，地閃有兩種：正地閃(+)和負地閃(-)，通常情況下的對地放電過程都是將云內負電荷輸送到地面的負極性放電，即負地閃，但是也有一些放電將云內的正電荷輸送到地面，這種現象被稱為正地閃。
▲云閃
云閃：云層內部、云與云之間的放電現象，對微電子設備等殺傷力。
閃電監測，主要是監測地閃。
▲全國地閃實況（ 來源：中國天氣網）
中國的閃電定位網主要是由華云ADTD閃電定位系統承擔的。
▲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，而采用射頻定位技術的地面雷電觀測系統就被稱為地基射頻雷電定位系統，例如的北美閃電探測網（NALDN）就是一個地基射頻雷電定位系統。
射頻定位技術中主要分為兩類：
1.磁場定向法（磁向法，MDF）
2.脈沖時間到達法（時差法，TOA）
無論是NALDN還是ADTD兩種方法全部采用了。下面分別介紹：
一、磁場定向法
zui基礎的磁場定向法就是將兩個菱形線圈呈東西、南北向垂直放置。
▲示意圖
當某處發生閃電時，閃電相當于一根垂直導線，即可以激發水平磁場，而根據南北環接受到的信號，即可以解出閃電發生地的方向。
▲閃電發生的俯視圖
zui少要兩個測站，就可以知道閃電發生的位置，這與地震監測有著十分相像的地方。
二、脈沖時間到達法
我們知道，可以認為電磁波以光速c的速度傳播。從A點發出的信號經過時間到達B點，而經過時間到達C點，A點發出的信號到達B\C點的時間差即為。則A點可能的軌跡就是以B、C為焦點的雙曲線。
這種方法至少需要3個測站，即可以定位出閃電發生的位置。
三、成網
就像是監測地震，監測地閃為了將誤差zui小化，成網的觀測是的選擇。
例如中國就建成了一個較為密集的雷電監測網。
▲截至2016年，全國地閃監測站和主要輸電線路分布圖
(本文圖片來源于網絡，文章參考自大氣之象專欄)
