ICS 07.060 A 47 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1589—2016 雷电监测技术规范 Technical specifications for lightning detection 2016 - 06 - 02 发布 2016 - 09 - 28 实施 福建省质量技术监督局 发 布 DB35/T 1589—2016 目 次 前言 ................................................................................ II  1 范围 .............................................................................. 1  2 规范性引用文件 .................................................................... 1  3 术语和定义 ........................................................................ 1  4 一般规定 .......................................................................... 3  5 监测方法 .......................................................................... 3  6 数据及传输要求 .................................................................... 4  7 数据分析 .......................................................................... 5  8 设备保障 .......................................................................... 5  附录 A （规范性附录）主要仪器设备性能指标 ............................................ 7 附录 B （资料性附录）空间插值及颜色分级 .............................................. 9  参考文献 ............................................................................ 11  I DB35/T 1589—2016 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由福建省气象标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：漳州市气象局、平和县气象局、漳州市防雷中心、厦门市翔安区气象局。 本标准主要起草人：陈阿仲、黄声锦、官义明、黄志成、许乾杰、罗淑英、李全荣、黄义发、林旭 东、林溪猛、郑小琴、林荣惠、傅景龙、戴玺君、魏晋明、罗丹。 II DB35/T 1589—2016 雷电监测技术规范 1 范围 本标准规定了雷电监测的一般规定、监测方法、数据及传输要求、数据分析、设备保障等内容。 本标准适用于福建省的雷电监测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 79-2007 闪电监测定位系统 第1部分：技术条件 GB 21139-2007 基础地理信息标准数据基本规定 3 术语和定义 以下术语和定义适用于本标准。 3.1 雷电监测 lightning detection 雷电监测是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数（时间、位置、强度、极性、 能量等）。 3.2 闪电 lightning flash 积雨云中正负不同极性电荷中心之间的放电过程，或云中电荷中心与大地和地物之间的放电过程， 或云中电荷中心与云外相反极性的电荷中心之间的放电过程。 [QX/T 79-2007，定义3.1] 3.3 地闪 cloud-to-ground flash;(CG) 发生在雷暴云体与大地和地物之间的闪电放电过程。 [QX/T 79.2-2013，定义3.4] 3.4 云闪 intra-cloud flash;(IG) 放电通道不与大地和地物发生接触的闪电放电过程。 [QX/T 79-2007，定义3.3] 3.5 1 DB35/T 1589—2016 闪电定位方法 lightning location method 闪电监测的技术基础是通过对闪电辐射的声、光、电磁场信息的测量，来确定闪电放电的空间位置 和放电参数的技术方法。甚低频段一般采用磁定向法（MDF）、时间差法（TOA）以及定向和时间差联合 法。甚高频段一般采用干涉法或时差法。 [QX/T 79-2007，定义3.5] 3.6 基础地理信息数据 fundamental geographic information data 作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息数据，该数据反映和描述了地球表面测量控制 点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍、地名等有关自然和社 会要素的位置、形态和属性等信息。 [GB 21139-2007，术语和定义3.1] 3.7 地理信息系统 Geographic information system （GIS） 是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有 关的数据的空间信息系统。 [GB/T 17694-2009，术语和定义] 3.8 闪电强度 lightning intensity 指闪电放电电流值，正值为正闪电强度，负值为负闪电强度，单位千安培（kA）。 [QX/T 79-2007，附表A.3] 3.9 大气电场仪 Atmospheric electric field mill 测量大气平均电场的设备，能够测量晴天和雷暴天气条件下大气平均电场值和极性的连续变化，探 测闪电放电（包括云闪和地闪）所引起0km～20km内的电场变化。 [QX/T 79-2007,附录C] 3.10 雷电流峰值 Peak value of lightning current 雷电流峰值是指在一次雷闪中雷电流的最大值。雷电流峰值记录仪可测量闪电放电的电流峰值。 [《电力名词（第二版）》.科学出版社.2009. 由全国科学技术名词审定委员会审定公布] 3.11 雷电密度图 Lightning density distribution 为了分析地闪(或云闪)的分布情况，对某一个区域上发生的闪电进行密度分布图制作。雷电密度图 包括密度空间分布图和等值分布图。 2 DB35/T 1589—2016 4 一般规定 雷电危害较大区域应布设雷电监测设备进行雷电监测。雷电危害较大区域主要包括旅游景区、机场、 码头、火车站、露天体育场、大型化工园区等。 5 监测方法 5.1 5.1.1 人工观测 人工观测是通过目测、听声等对雷暴过程进行观测并记录。 5.1.2 雷暴应记录其起止时间和方向。以第一次听到雷声时间为开始时间,最后一次听到雷声时间为终 止时间；以第一次听到雷声的所在方向记为开始方向,最后一次听到雷声的所在方向为终止方向,按 8 个方位记录。如雷暴始终在一个方向,则只记开始方向。 5.2 设备监测和布局 5.2.1 雷电定位仪监测。雷电定位仪（也称闪电定位仪），利用磁定向(MDF)和讯号到达时(TOA)综合 法，通过组网布局，用于确定各种雷电参数，高精度探测雷暴云地回击、云内闪击。监测内容包括雷电 日期时间、雷电位置的经度、雷电位置的纬度、雷电位置的高度、雷电强度（正闪、负闪）、雷电电荷、 雷电能量等。雷电定位仪的布局可考虑中长基线布局方式和短基线布局方式两种或者其结合。一般来说， 对于中长基线布局方式，闪电定位仪间距在 80 km～200 km 比较合适，适用于省级（或区域）探测网络 建设，短基线布局方式间距在 45 km～80 km 比较合适，适用于地市级探测网络建设，短基线布局方式 的优点是探测小电流的效率较高。 5.2.2 大气电场监测。通过反推电荷结构、揭示雷暴起电程度，连续监测雷暴中的电荷在地面产生的 静电场，监测电场强度值、电场变化率等参数。目前大气电场仪探测范围一般在 10 km～20 km，间距 设置 15 km 较合理。 5.2.3 雷达监测。通过新一代多普勒天气雷达在某一高度上的基本反射率或组合反射率，识别、跟踪 和外推强回波区域。监测内容包括 40dBz 回波顶高、-10℃层结高度、0℃层结高度、0℃层结高度上 40dBz 以上回波体积、25dBz 以上回波体积等参数。监测分析并预测雷暴单体是否发生，应根据三个因子：单 体 40dBz 回波顶高突破 0℃ 层结高度，单体 40dBz 回波顶高突破-10℃ 层结高度，单体强回波比例值 突破 5%并维持两次体扫以上时间。雷达的布局由气象部门通盘考虑，本规范不做介绍。 5.2.4 卫星监测。通过在静止气象卫星上安装闪电成像仪，探测云间和云中的闪电放电。闪电成像仪 包括闪电成像仪主体、闪电信息处理盒、闪电管理与温控盒及闪电配电盒。通过对氧原子吸收的特征谱 进行接收，中心波长为 777.4nm，带宽波长 1nm，获取实时、连续的闪电图像。 5.2.5 雷电流测量仪。真实记录和测量通过电源线路或防雷装置的雷电流参数（波形、幅值、陡度、 极性），以及准确的雷击时间。性能指标见附录 A。雷电流测量仪的布局可根据需求在特定的场所布置， 无特殊布设要求。 5.2.6 高速摄像机监测。通过高速旋转照相法或者高速线扫描照相法，测量闪电的时间、闪电的速度 和闪电的结构。高速摄像机的布局可根据需求在特定的场所布置，无特殊布设要求。 3 DB35/T 1589—2016 6 数据及传输要求 6.1 监测数据 6.1.1 数据采集宜遵守及时性、可靠性、易获取的原则。雷电监测宜综合利用上述仪器设备的数据。 6.1.2 雷电监测分析过程中用到的基础地理信息数据应以当地测绘部门提供的版本为准，并符合 GB 21139-2007 的要求。 表1 序号 雷电监测数据 数据名称 数据内容