奥运会雷电监测和预警系统关键技术研究

依托科技部奥运攻关课题"奥运会雷电监测和预警系统关键技术研究"、中国气象局气象新技术推广项目"预警和预报技术在气象业务中的应用"以及雷电业务的开展,本研究取得的雷电临近预警技术研发及其业务应用的技术成果,主要体现在以下几个方面:     

全省雷电监测定位网建设与应用

为加强全省雷电监测业务,开展雷电灾害预警、预报和评估,增强气象业务服务能力,2004年4月陕西省气象局与中科院空间技术应用中心签定协议,建设陕西省雷电监测定位网,2004年6月建成并投入使用,已在雷电灾害监测及评估中发挥了显著的效益,也可为全省气象预报、专业服务、人工影响     

雷电监测预警系统在青岛地区试验结果分析

根据山东青岛地区的雷电活动特征,采用综合的雷电预警方案,基于地理信息(GIS)技术,青岛市气象局和南京信息工程大学联合开发了一套雷电监测预警系统(NUIST-LMWS)。功能包括雷电活动的实时监测、0～1h4个不同时间段的雷电临近预警,以及历史资料的查询和数据库管理等。该系统在2008年北京奥运会青岛奥帆赛区进行了初步试运行,并提供雷电预警服务。对该系统试运行期间的3次预警结果分析表明,系统对未来15min的雷电预警情况较好,说明预警系统在业务应用中具有较好的应用潜力。     

山东省雷电轨道业务建设有关问题的思考

从雷电监测与信息共享平台建设、雷电预警预报、雷电防护与管理等方面,分析了国内外及山东省雷电业务的发展现状和存在的问题,并在此基础上对山东省雷电业务轨道建设的重点任务及应注意的问题进行了探讨.     

法国防雷工作现状及启示

介绍了法国雷电监测预警系统AMEO 340和防雷业务管理工作,并借鉴其经验,从做好雷电灾害调查与评估和雷电灾害区划,规划建设雷电灾害监测预警平台和预报平台,实现全省雷电业务集约化发展,开展雷电科学技术研究,建立雷电灾害应急处置机制等方面,探讨如何做好防雷业务工作。     

雷电临近预警预报技术的业务应用

中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室承担科技部奥运攻关课题“奥运会雷电监测预警和预报关键技术研究”和气象新技术推广项目“雷电预警和预报技术在气象业务中的应用”以及业务建设项目等,针对北京地区强对流活动的特点,结合闪电定位系统和地面大气电场仪网对雷电活动的监测,以及卫星和雷达资料,提出典型区域强对流天气的闪电特征诊断和短时预报方案,     

法国防雷工作现状及启示

介绍了法国雷电监测预警系统AMEO 340和防雷业务管理工作,并借鉴其经验,从做好雷电灾害调查与评估和雷电灾害区划,规划建设雷电灾害监测预警平台和预报平台,实现全省雷电业务集约化发展,开展雷电科学技术研究,建立雷电灾害应急处置机制等方面,探讨如何做好防雷业务工作.     

四川雷电监测定位系统简介

气象部门雷电轨道方面的工作,包含了雷电监测、预警预报、检测与防护技术服务、研究开发和管理协调等业务。雷电轨道的建设,就是为了提高雷电防护科技水平,重点是加强对雷电监测、预警预报的研究开发,提高气象部门防雷技术服务水平,增强社会防御雷电灾害的能力,真正实现防雷减灾为社会经济发展保驾护航的目的。本文介绍了各种雷电的特征及产生机制,详细说明了四川省气象系统采用的雷电监测定位系统的组成与功能,并对不同版本的图形显示客户端作了对比说明。     

雷电临近预警产品评估方法及其软件

为了适应雷电业务发展的需求,对已经投入业务运行试验的雷电临近预警系统的预警效果做出客观评估,中国气象科学研究院雷电物理和防护工程实验室开展了雷电临近预警产品评估方法的研究,并开发了配套的应用软件.评估方法通过雷电预警结果和实际监测结果的对比,得到命中率POD、虚警率FAR和TS评分三项指标,实现对雷电预警产品的评估.评估软件的实际运行表明:该方法不仅能够检验CAMS_LNWS预报雷电活动的能力,还能对预警方法的改进起到一定的指导作用,能够满足雷电业务产品评估的需要.     

四川雷电监测定位系统简介

气象部门雷电轨道方面的工作,包含了雷电监测、预警预报、检测与防护技术服务、研究开发和管理协调等业务.雷电轨道的建设,就是为了提高雷电防护科技水平,重点是加强对雷电监测、预警预报的研究开发,提高气象部门防雷技术服务水平,增强社会防御雷电灾害的能力,真正实现防雷减灾为社会经济发展保驾护航的目的.本文介绍了各种雷电的特征及产生机制,详细说明了四川省气象系统采用的雷电监测定位系统的组成与功能,并对不同版本的图形显示客户端作了对比说明.     

雷电临近预警系统在四川省的推广应用

为了提高四川省防雷减灾工作效率,推动雷电服务数字化、网络化、集约化、规范化、标准化,实现快速、准确、高效的雷电短时临近预警,四川省防雷中心协助中国气象科学研究院,共同研制开发了“四川省雷电短时临近预警系统”.目前四川省防雷中心已经结合本地的实际情况开展雷电临近预警业务试运行.同时在成都、凉山、眉山、绵阳、乐山等市州气象台进行区域化雷电监测预警预报推广应用,初步实现雷电监测预警预报业务和服务,并在2010 ～2011年几个重大天气过程中成功进行了雷电预警预报,同时对当地气象台站进行强天气过程预测预报提供了辅助手段,得到了有关职能部门及当地各级政府的充分肯定.     

Python在江门雷电监测预警可视化平台开发中的应用

通过搭建WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)环境获取实时闪电定位数据和电场强度资料,基于Python语言的NumPy, Pandas, Matplotlib以及Cartopy等模块,实现了多种雷电监测预警产品的可视化。以2017年7月20日江门一次雷电过程可视化平台监测为例,介绍了Python雷电监测预警可视化平台的开发原理及各类雷电监测预警产品。基于Python的实时雷电监测预警可视化平台借助Windows下dos批处理命令和任务计划程序,以及新浪云云应用服务器(Sina App Engine)的Storage存储服务,实现了各类雷电监测产品的实时自动更新。该平台具有实时、简洁和轻量化特点,适合公众及专业气象用户使用,具有一定的业务推广应用价值。     

四川省雷电监测预警预报系统及其应用研究

四川省防雷中心利用闪电资料建立了雷电监测业务系统;采用决策树法, 结合T213模式资料和地面探空资料建立了雷电预报业务系统;采用配料法, 结合雷达资料和闪电定位资料建立了雷电短时临近预警系统, 2008年中心引入CAMS_LN-WS系统, 结合原有预警产品生成适合四川省的雷电短临预警产品。经过5年的效果验证, 四川省雷电监测预警预报系统准确率达到85%, 系统产品对政府组织防灾减灾工作所提供的支撑有效降低雷电灾害所造成的损失, 带来了很大的社会效益和经济效益。      

闪电探测技术发展和资料应用

文中综述了闪电探测技术和方法的发展状况, 阐述了闪电监测资料在闪电预警预报、防护以及在灾害性天气监测等方面的应用, 探讨了我国闪电探测站网建设的技术和方法, 以及利用闪电探测资料开展雷电预警预报的方法与途径.闪电探测技术对雷电研究和雷电防护技术的发展非常重要, 特别是随着科学技术的发展, 闪电探测技术得到了快速发展, 这为雷电监测和预警提供了重要手段, 对减少雷电灾害具有重要作用.     

雷电临近预警系统的运行试验

介绍了中国气象科学研究院研发的雷电临近预警系统(CAMSLNWS)在北京地区开展的业务运行试验.通过运行测试以及预警结果与闪电监测结果的对比评估,表明:CAMS.LNWS能够稳定运行,定时读取多种探测资料、自动生成并循环显示雷电发生概率、雷电活动区域移动趋势和重点区域雷电危险度等级三种雷电临近预警产品;CAMS.LNWS的雷电发生概率预警产品具有较高的命中率,能够较好地对0～30min内可能发生闪电的区域进行有效预警;随着预警时间的延长,CAMS.LNWS的预警效果会有所降低.     

两个雷电预警系统的应用和对比

四川省防雷中心自主研发了多因子融合雷电短临预警系统,并投入业务试运行.协助中国气象科学院研制开发了CAMS_LNWS雷电临近预警系统,并进行本地化处理和业务试用.对两个系统进行了简要介绍,并就应用情况进行了比较分析.结果表明：两个系统均具有较强的雷电预警能力,对19次雷电天气过程预警的TS评分,平均超过0.75.在实际应用中发现：CAMS_LNWS系统对未来新生雷电活动有更强的预警能力,而多因子融合短临预警系统则对已经出现雷电的移动路径和未来发展趋势有更好的预警效果,两者之间的结合应用为四川省雷电短临预警提供了技术支撑.     

论文格式说明

雷电预警预报业务研究与探讨 摘要：结合内蒙古自治区业务技术体制改革总体方案,探讨雷电预警预报服务和雷电防护业务的发展,提出警预报服务产品的形成模式。     

雷电监测预警预报技术简述

从监测、预警和预报3个方面介绍了雷电研究的技术方法,目前国内外最新面向业务应用的研究表明:不同技术共存的多源化观测设备,有效地提高了雷电探测效率;以天气形势分型为主的雷电潜势预报,其预报结果具有很大的不确定性,且其预报精细化程度不够,引入适合本地的物理量参数实现对其结果校准,可以有效地提高雷电潜势预报的准确率;随着数值模式预报向全球化、精细化的发展,基于数值模式的雷电潜势预报是未来的一个重点发展方向;建立在多种高观测频次资料融合和有效外推基础上的临近预报,可提高雷电活动预警预报的准确性,大幅提高雷电预警的提前时间。     

广西雷电监测预警服务系统的设计与应用

基于B/S架构设计开发了广西雷电监测预警服务系统,系统将大气电场、闪电、雷达产品和雷灾等气象数据存储在自建的雷电信息数据库,具有雷电信息查询统计、雷暴过程实时监测、预警产品制作展示、预警信息发布、雷灾分析、雷电报文制作等功能,实现了广西雷电监测预警服务一体化的目标.     

ADTD型闪电定位仪故障分析与处理

为加强对雷暴天气的监测和预警,2007年开始贵州省气象部门启动了雷电监测网的建设,目前已经有12套设备投入业务运行,为全省的防雷减灾、预报预警提供了探测依据。该文根据近年来全省雷电监测站运行中出现的故障情况,分析并提出解决方法,为雷电监测站的正常运行提供技术保障和支持。