三维闪电定位垂直观测系统

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三维闪电定位垂直观测系统

美国Earth Networks公司生产的三维闪电定位观测系统（英文缩写ENTLS，简称全闪探测系统），是目前全球探测闪电发生的强度、方向、频率及其变化的最先进的探测系统。全闪探测系统由多个闪电探头组成，是一款利用最先进的电子产品和组件，设计和建造在一个结构紧凑的装置上的气象测量仪器，用来跟踪和测量大气中地闪（CG）和云闪（IC）。
全闪探测系统的探头是一种宽带系统，探测频率的范围在1Hz 到12MHz之间。大气发生闪电现象时，产生电磁波被设备探测到，较宽的频率范围可以让探头不仅探测到强地闪（CG）雷击，同时还可以探测到弱云闪（IC）脉冲。探头可以记录每次闪电的整个波形，然后将其以压缩数据包的形式发回到中央服务器，从而完成对闪电的监测任务。

方案构成

三维闪电定位观测系统主要包括闪电定位监测站、管理显控中心站和组网软件等部分。闪电定位监测站部署于外场，通过以太网和4G无线的通信方式，将闪电原始数据和工作状态信号发送到管理显控中心站，采用有线网络和无线通信的冗余双通道方式来保证通信的可靠性。

方案特点

容易部署

独立的闪电系统，将最先进的电子产品和零部件设计和安装在一个节奏紧凑的单元里，它可以部署在任何地理位置，通过网络访问
完整的波形探测

一般闪电生产商只能提供闪电的尖峰时间和一些波形参数，EN全闪可以记录存档完整的波形用于闪电探测，大大提高了闪电的探测效率
性能优秀

利用time-of-arrival方法在1HZ到12MHz频率范围上采用自适应数字滤波，远距离宽带传感器能够获得最高的全闪探测效率
自动化程度高

探头采用自适应数字滤波技术，可降低当地的噪音，结构紧凑精密，安装简单，操作和维护量小
先进的风暴判别和跟踪技术

可启用“危险雷暴预警”和“脉冲雷达”可视化功能，为灾害性天气提供先进的提前警告
可视化软件

地球网络全闪可视化（ENTLV）是一个全面的基于Web的闪电可视化和建模的工具，其可以访问实时闪电数据，以及对灾害性天气的预测和监控。并提供了高级分析功能和显示闪电定位网络的数据，包括关键的参数数据，如：峰值电流和极性，分类，时间和地点以及历史数据调用

典型案例

北京市气象局建设三维闪电定位观测系统，依据地形环境特征和冬奥会场馆分布情况，拟定了10个闪电监测站的安装位置。站点包含北京市内8个站点，天津市内2个站点。各站点分别位于：平谷、上甸子、汤河口、佛爷定、东门营、昌平、张坊、斋堂、宝坻和武清。通过以太网TCP/IP通信的方式将各子站闪电探测数据回传至位于北京市气象局的服务器上进行分析和存储。
图为三维闪电定位观测系统分布图