[发明专利]一种雷电预警的方法和设备

说明书

 

技术领域

本发明涉及雷电监测领域，具体涉及一种雷电预警的方法和设备。

 

背景技术

雷电灾害是威胁人类生命财产安全的自然灾害之一，在云地闪击发生之前准确进行预警具有十分重要的意义。目前，对雷电的直接监测与预警设备主要有二类：一是主要包括甚低频（VLF）闪电定位系统和甚高频（VHF）云闪定位系统，其中VLF主要是闪电过程中的放电事件（回击）进行识别和定位，可确定闪电发生在地面回击点的位置，以便在事后快速寻找云地闪击造成灾害的地点；VHF对闪电辐射进行识别和定位，可描绘雷电空中通道特征，由于云间闪要先于云地闪5~15分钟发生，将VLF和VHF进行结合，通过计算远端雷电发生后的闪电定位和云闪定位进行本地预警的方式是当今国内外重要的雷电预警设备。但是这种雷电预警设备仅仅是对雷电伴生的电磁波进行监测，易受干扰电波的影响，致使一定范围内的雷电监测及报警的精度较低。而且这种获取预警信息的方式仅仅是采用时差法，在一定程度上也影响了预警的精度。

另外一类是通过采用本地大气的电场强度进行监测的设备，从而获取本地的雷电监测和预警信息。一般地，这种设备采用大气电场仪作为一种测量大气电场的设备，通过电位差法进行预测，即是测量出空间两点间的电位差，然后除以两点间的距离获得电场强度，其优点是结构简单、测量范围大，便于理论计算和对仪器的标定，但是其容易受到临近设备的干扰而造成探测的数据的漂移而致使测量精度低。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一旨在于提供一种雷电预警的方法，其是基于本地电场监测进行本地雷电预警与远端雷电特定频率监测的重叠模式的雷电预（报）警的方式，提高了一定范围内雷电监测及报警的精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种雷电预警的方法，其包括以下步骤：

对远端雷电发生后的电磁波进行监测，获取电磁波监测数据；对远端雷电发生后的红外光谱进行监测，获取红外光谱监测数据；将所述电磁波监测数据和红外光谱监测数据进行混相计算，得出远端雷电信息；对本地电场进行监测，获取本地电场强度数据；将所述本地电场强度与远端雷电信息进行比较，获取本地雷电发展情况和远端雷电情况的关系，进行本地雷电预警。

作为本发明的改进，所述方法进一步包括：根据本地雷电预警的信息进行报警，以便对特定区域内的人群进行雷电灾害提醒。该报警方法可以是声音报警或/和光报警。

作为本发明的改进，所述方法进一步包括：将所述本地雷电预警的信息进行发布，即是将本地雷电预警的信息发送给特定用户群体，以使他们免受灾害。

作为本发明的改进，所述电磁波监测数据包括对舒曼电磁波的磁场强度进行监测获取的舒曼电磁波强度数据和对甚高频电磁波的磁场强度进行监测获取的甚高频电磁波强度数据，将所述舒曼电磁波强度数据和甚高频电磁波强度数据进行比较获取远端雷电强度采样数据，舒曼电磁波的频率为7HZ（即是VLF），为雷电发生后与地球共振形成的；同步监测的还有400M以上的甚高频电磁波即VHF，将VLF频率特征与VHF频率特征进行采样计算后，计算该电磁波的强弱对远端雷电发展进行计算，即可得出远端雷电强度的采样数据。

本发明的目的之二旨在于提供一种雷电预警的设备，其是一种基于本地电场监测进行本地雷电预警与远端雷电特定频率监测的重叠模式的雷电预（报）警的装置，提高了一定范围内雷电监测及报警的精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种雷电预警的设备，其包括：

一电场监测天线，用于对本地电场进行监测；

至少一第一磁场监测天线，用于对远端雷电发生后的舒曼电磁波的磁场强度进行监测；

至少一第二磁场监测天线，用于对远端雷电发生后的甚高频电磁波的磁场强度进行监测；

一红外光谱监测系统，用于对远端雷电发生后的红外光谱进行监测；

一第一比较器，用于将所述第一磁场监测天线的监测数据和第二磁场监测天线的监测数据进行比较，以获取电磁波监测数据；

一第二比较器，用于将所述电磁波监测数据和红外光谱监测系统的监测数据进行混相计算，以得出远端雷电信息；

一第三比较器，用于将所述远端雷电信息和电场监测天线的监测数据进行比较，以获取本地雷电发展情况和远端雷电情况的关系；

一处理器，用于根据所述本地雷电发展情况和远端雷电情况的关系进行数据整合，以获取本地雷电预警信息。