气象观测场防雷设计与施工中需注意的几个问题

气象观测场遭雷击事件时有发生,影响正常工作,造成资料的缺失。本文通过对气象观测场防雷现状的分析,指出防雷设计的不全面、不合理和施工的不规范是造成雷击事件的主要原因之一。文章详细讨论了气象观测场直击雷防护、信号系统及电源系统雷电防护中存在的问题,并提出了改进措施。     

新型自动气象站遭遇雷击的设备维护

地面气象观测场四周必须空旷平坦,这一特点使场地内仪器设备在雷暴天气条件下增加了雷击的危险。虽然场地内均有较大型的避雷设施防止直击雷,但电子仪器设备和通讯线路都很容易受到雷电流所形成的感应雷电过电压波影响,引发自动气象站设备故障。现以DZZ4型自动气象站为例,阐述地面气象观测场遭遇雷击后,如何按故障处理流程,有序和快速地排查并维修自动气象站。     

新型自动气象站雷电防护设计初探

根据国家台站新型自动气象站硬件组成特点,从雷电综合防护的角度探讨防雷设计方案,包括测报值班室内设备及所在建筑物防雷设计、地面气象观测场防雷接地设计、测报值班室与观测场之间供电和信号线路防雷设计等。     

洛宁县地面气象观测场接地网雷电暂态效应研究

地面气象观测场遭受雷击时,接地网上产生的暂态高电压和高电位差,可对观测场内工作人员及设备造成不同程度的危害。通过实地勘察洛宁县地面气象观测场接地网的布局、制作工艺及周围土壤电阻率等实测数据,利用接地体通用数学模型搭建接地体单元ATP模型,并就实际观测场接地网建立仿真电路模型,运用ATP-EMTP电磁暂态分析软件仿真接地网遭受雷击时的雷电暂态效应。分别通过在雷电流注入点附近增设接地装置、改变土壤电阻率等方法,对接地网上选择的若干点的暂态电压进行对比分析。结果发现:雷击观测场时雷电流注入点的暂态峰值电压最高,电位差最大;在雷电流注入点附近适当增设接地装置或降低土壤电阻率,都可以减小接地网上的峰值电压和电位差。因此雷电流注入点应尽量避开观测场内的道路、仪器和设备,距离不宜小于3m,并应采取防跨步和接触电压措施,而且雷电流不宜直接注入地网,应在注入点附近设置不少于一根的垂直接地体,同时还可考虑通过降低土壤电阻率来减小接地网的雷电暂态效应。     

气象观测场直击雷防护装置的改进

气象观测场的避雷针位置与接地方式直接影响自动探测设备的运行安全,不同的泄流方式产生的雷电效应不同;雷电流被引入地下时,自动气象站数据传输线还可能因接地的不同产生二次雷电感应.利用风杆拉线分流,数据线、控制器电路板屏蔽,以及"爪型"接地,可有效防御直击雷危害.     

地面气象观测场雷击事件分析及防雷措施改进

通过对某地面气象观测场一起雷击造成主采集器和温湿分采集器等设备故障的原因分析,确定雷击的原因以便有针对性地进行整改.通过对温湿分采集器故障部位进行检修分析,结合估计雷电对电子设备损害的可能途径,综合闪电定位资料、天气过程、业务数据中断时间、具体损坏设备部位等资料,以设备损坏部位为导向,运用尽可能的定量分析和有针对性的定性分析,得出值班室备份站光猫和值班电脑RS232接口损坏是由于长距离架空供电线路感应雷电高压脉冲入侵所致;观测场主采集器和温湿分采集器的软损伤是由于雷电在观测场东北接闪塔接闪,强大的雷电电磁脉冲通过空间辐射造成的.采取相应的防雷改进措施后效果明显.     

舟山群岛雷电活动的特征分析

本文利用舟山市所属定海基准站、嵊泗基本站的气象观测资料,结合舟山群岛的地理特点,对雷电活动重要参量:如雷暴日数、闪电日数、雷暴时数、首次雷暴方向等进行统计分析,得出年雷电活动日数,逐月平均雷电活动日数,以及逐时雷暴时数等数据,并根据IEEE推荐的经验公式,计算地闪密度,发现舟山群岛每年7月雷电活动最为频繁,晚上20-21时达到全天雷电活动的最高峰,年平均雷暴日数明显小于大陆邻近地区等特征,所得结果对雷电预警有重要意义.最后,针对单纯利用气象观测资料分析雷电所存在的局限性,指出舟山群岛雷电特征的进一步研究方向.     

桂林雷电灾害风险评估

用桂林市13个气象观测站点50年的雷暴观测资料,以及近13年的雷电灾害记录,分析桂林市雷电变化特征及分布规律,利用灾害风险评估方法,选择雷电日数作为致灾因子,气候背景和地形地貌作为孕灾环境,人口及经济发展情况作为承灾体,对桂林雷电灾害进行评估.结合GIS提供的地理信息,完成桂林市雷电灾害风险区划.研究结果:东北方雷电风险等级低,西南方风险等级高;近年来雷电日数有降低的趋势.     

格尔木市气象台自动气象站雷电防护设计

随着气象观测业务的发展,传统观测仪器已逐步被自动气象观测仪器替代,由于自动气象站仪器主要是以微电子技术为基础的电子信息设备,其集成度高、工作电压低、耐过电压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力差,使得自动气象站仪器遭受雷击危害的可能性比建筑物遭受直击雷的可能性大的多,可达5倍以上,因此在雷电防护方面提出了更高的要求。针对格尔木市气象台自动气象站实际情况,提出自动气象站防雷设计的一些方法。     

陕西雷电天气气候分析

利用1967—1988年和1992—2005年陕西省雷电资料,统计分析了陕西雷电的时空分布特征,得出陕西雷电发生频率最高时段为7—8月,在空间分布上呈南北高中间低的特征。对典型雷电天气过程从环流背景、能量场和物理量场分析,发现雷电发生前850hPaθse场、涡度场均有较明显的反应,对预报雷电天气有一定的指示作用。     

湄潭县浙大旧址古建筑雷电防护初探

该文利用湄潭浙江大学旧址实地勘察数据、湄潭县40a气象观测资料和6 a贵州闪电监测网实时数据资料进行统计分析,通过IEC62305-2雷电风险评估方法对湄潭浙大旧址进行雷电灾害风险分析计算,得出:该区域属高雷暴区域,雷电灾害发生的风险较高,按第二类防雷建筑物考虑防雷措施可以使雷电灾害风险降低至可承受范围,为浙大旧址修缮时设计防雷提供科学依据.同时该结论也可作为同类古建筑雷电防护设计参考.     

ZQZ-CⅡ型自动气象站防雷与接地技术初探

目前，地面遥测（遥感）系统正逐步替代传统的人工气象观测，雷电电磁脉冲对系统的安全运行构成了很大的威胁。本文就如何有效防范雷电灾害，对ZQZ-CⅡ型自动气象站的防雷技术进行初探。     

武汉市雷电日数的时间和地域变化的基本特征

使用武汉市的汉口、江夏、新洲、黄陂、蔡甸等五站1961～2000年常规地面气象观测资料，对该市雷电日数的时间变化和地域变化特征进行了统计分析。结果表明：武汉市各站年平均雷电日数在33～37d之间，其雷电日数月变化呈双峰型。平均初雷、终雷日期分别在2月下旬和10上旬；就全市而言，长江以南雷电日数比长江以北多，同纬度东部雷电日数比西部多，各站雷电日数随时间呈减少趋势，城区雷电日数要比郊区的减少幅度大。     

陕西雷电天气气候分析

利用1967—1988年和1992—2005年陕西省雷电资料,统计分析了陕西雷电的时空分布特征,得出陕西雷电发生频率最高时段为7—8月,在空间分布上呈南北高中间低的特征。对典型雷电天气过程从环流背景、能量场和物理量场分析,发现雷电发生前850hPa\[se场、涡度场均有较明显的反应,对预报雷电天气有一定的指示作用。

     

一种新的雷电日及雷电参数统计方法

为更好地应用雷电定位系统的自动监测数据统计雷电日及雷电参数,利用滇中地区1987～2006年49个气象站点雷电观测资料和2005～2006年闪电定位探测资料,在对比分析气象观测雷电资料与闪电定位探测雷电资料的基础上,提出了一种新的适用于自动监测雷电日的统计方法--网格法.网格法划分统计区域详细、合理,其雷电日统计值与传统气象雷电日有可比性.长期气象雷电日资料是选定网格大小的参考标尺,滇中地区取0.175°×0.175°网格统计值为其年平均雷电日,取0.3°×0.3°网格统计值为其最大雷电日.用网格法对雷电参数进行统计结果显示:滇中地区雷电日和雷电密度有显著的局地变化特征,地闪密度与闪电强度成反比关系.此结论为防雷工程设计、雷电灾害评估和雷电成因分析提供了较好的理论基础.     

金沙县大运煤矿雷电风险评估

该文通过查阅贵州近5a的雷电监测网资料以及金沙县大运煤矿所在县45 a气象观测资料,对该矿可能存在的雷电危险进行分析,提取雷击灾害风险评估参数,对金沙县高坪乡大运煤矿进行雷击灾害风险评估,指出隐患,提出防雷保护装置设计的补充和完善的对策、措施,以满足安全生产的要求.     

吉林省雷电识别方法初探

阐述了吉林省雷电预报预警的可闻函数(雷达回波参数方法)、高空物理要素组合因子方法、地面气象观测要素模型识别方法。     

自动气象站观测场防雷常见问题与防护措施

自动气象站观测场设备室外的工作环境,耐受雷电电涌的脆弱性,部分台站观测场雷电安全防护在设计和施工过程中存在问题,是近年来部分自动气象站观测系统在实施了防雷安全保护措施后仍频遭雷击侵害的根本原因。通过查找自动气象站观测场雷电防护工程在设计、施工过程中的问题．针对性地提出改进方法,在全面分析自动气象站观测场设备防雷性能基础上,全面阐述了自动气象站观测场雷电安全防护措施。     

黎平县城南加油站雷电灾害风险评估

该文综合考虑黎平县雷暴活动及城南加油站特点,通过对黎平县气象局45 a气象观测资料、贵州省近6a雷电监测网资料、现场采集的土壤电阻率及勘查情况运用了概率统计分析方法,计算出该加油站的风险值.根据评估结论和站区雷电活动规律、地理位置、地形、环境、土壤电阻率以及站区设备、棚罩、油罐区、站房等结构特点,对该加油站的雷电风险做出了评估.     

地面气象自动化观测场防雷有效性的评价

为了解决气象观测场综合防雷有效性评价的难题,选取多个指标建立评价指标体系,利用灰色分析法求取关联度,作为气象观测场防雷有效性评价体系中确定各项指标权重的依据,进而建立灰色关联评估模型。根据评估模型对广东某观测场进行防雷有效性评价,认为该气象观测场防雷设施能够满足日常业务运行,但其有效性仍有提高的空间。