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三維閃電定位垂直觀測系統(tǒng)
美國Earth Networks公司生產(chǎn)的三維閃電定位觀測系統(tǒng)（英文縮寫ENTLS，簡稱全閃探測系統(tǒng)），是目前全球探測閃電發(fā)生的強(qiáng)度、方向、頻率及其變化的最先進(jìn)的探測系統(tǒng)。全閃探測系統(tǒng)由多個閃電探頭組成，是一款利用最先進(jìn)的電子產(chǎn)品和組件，設(shè)計和建造在一個結(jié)構(gòu)緊湊的裝置上的氣象測量儀器，用來跟蹤和測量大氣中地閃（CG）和云閃（IC）。
全閃探測系統(tǒng)的探頭是一種寬帶系統(tǒng)，探測頻率的范圍在1Hz 到12MHz之間。大氣發(fā)生閃電現(xiàn)象時，產(chǎn)生電磁波被設(shè)備探測到，較寬的頻率范圍可以讓探頭不僅探測到強(qiáng)地閃（CG）雷擊，同時還可以探測到弱云閃（IC）脈沖。探頭可以記錄每次閃電的整個波形，然后將其以壓縮數(shù)據(jù)包的形式發(fā)回到中央服務(wù)器，從而完成對閃電的監(jiān)測任務(wù)。
方案構(gòu)成
三維閃電定位觀測系統(tǒng)主要包括閃電定位監(jiān)測站、管理顯控中心站和組網(wǎng)軟件等部分。閃電定位監(jiān)測站部署于外場，通過以太網(wǎng)和4G無線的通信方式，將閃電原始數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)信號發(fā)送到管理顯控中心站，采用有線網(wǎng)絡(luò)和無線通信的冗余雙通道方式來保證通信的可靠性。
方案特點
  • 獨立的閃電系統(tǒng)，將最先進(jìn)的電子產(chǎn)品和零部件設(shè)計和安裝在一個節(jié)奏緊湊的單元里，它可以部署在任何地理位置，通過網(wǎng)絡(luò)訪問

    容易部署

    獨立的閃電系統(tǒng)，將最先進(jìn)的電子產(chǎn)品和零部件設(shè)計和安裝在一個節(jié)奏緊湊的單元里，它可以部署在任何地理位置，通過網(wǎng)絡(luò)訪問
  • 一般閃電生產(chǎn)商只能提供閃電的尖峰時間和一些波形參數(shù)，EN全閃可以記錄存檔完整的波形用于閃電探測，大大提高了閃電的探測效率

    完整的波形探測

    一般閃電生產(chǎn)商只能提供閃電的尖峰時間和一些波形參數(shù)，EN全閃可以記錄存檔完整的波形用于閃電探測，大大提高了閃電的探測效率
  • 利用time-of-arrival方法在1HZ到12MHz頻率范圍上采用自適應(yīng)數(shù)字濾波，遠(yuǎn)距離寬帶傳感器能夠獲得最高的全閃探測效率

    性能優(yōu)秀

    利用time-of-arrival方法在1HZ到12MHz頻率范圍上采用自適應(yīng)數(shù)字濾波，遠(yuǎn)距離寬帶傳感器能夠獲得最高的全閃探測效率
  • 探頭采用自適應(yīng)數(shù)字濾波技術(shù)，可降低當(dāng)?shù)氐脑胍?，結(jié)構(gòu)緊湊精密，安裝簡單，操作和維護(hù)量小

    自動化程度高

    探頭采用自適應(yīng)數(shù)字濾波技術(shù)，可降低當(dāng)?shù)氐脑胍?，結(jié)構(gòu)緊湊精密，安裝簡單，操作和維護(hù)量小
  • 可啟用“危險雷暴預(yù)警”和“脈沖雷達(dá)”可視化功能，為災(zāi)害性天氣提供先進(jìn)的提前警告

    先進(jìn)的風(fēng)暴判別和跟蹤技術(shù)

    可啟用“危險雷暴預(yù)警”和“脈沖雷達(dá)”可視化功能，為災(zāi)害性天氣提供先進(jìn)的提前警告
  • 地球網(wǎng)絡(luò)全閃可視化（ENTLV）是一個全面的基于Web的閃電可視化和建模的工具，其可以訪問實時閃電數(shù)據(jù)，以及對災(zāi)害性天氣的預(yù)測和監(jiān)控。并提供了高級分析功能和顯示閃電定位網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，包括關(guān)鍵的參數(shù)數(shù)據(jù)，如：峰值電流和極性，分類，時間和地點以及歷史數(shù)據(jù)調(diào)用

    可視化軟件

    地球網(wǎng)絡(luò)全閃可視化（ENTLV）是一個全面的基于Web的閃電可視化和建模的工具，其可以訪問實時閃電數(shù)據(jù)，以及對災(zāi)害性天氣的預(yù)測和監(jiān)控。并提供了高級分析功能和顯示閃電定位網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，包括關(guān)鍵的參數(shù)數(shù)據(jù)，如：峰值電流和極性，分類，時間和地點以及歷史數(shù)據(jù)調(diào)用
應(yīng)用領(lǐng)域

三維閃電定位垂直觀測系統(tǒng)可應(yīng)用于閃電監(jiān)測、森林防火、防雷減災(zāi)、人工影響天氣等領(lǐng)域。也可以為臺風(fēng)監(jiān)測追蹤、雷暴預(yù)警與監(jiān)測、颮線研究等方面提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

典型案例
北京市氣象局建設(shè)三維閃電定位觀測系統(tǒng)，依據(jù)地形環(huán)境特征和冬奧會場館分布情況，擬定了10個閃電監(jiān)測站的安裝位置。站點包含北京市內(nèi)8個站點，天津市內(nèi)2個站點。各站點分別位于：平谷、上甸子、湯河口、佛爺定、東門營、昌平、張坊、齋堂、寶坻和武清。通過以太網(wǎng)TCP/IP通信的方式將各子站閃電探測數(shù)據(jù)回傳至位于北京市氣象局的服務(wù)器上進(jìn)行分析和存儲。
圖為三維閃電定位觀測系統(tǒng)分布圖
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