扑捉雷电的“探手”

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高楼林立的城市之中，高层建筑和我们所使用的通信电子设备都是雷电最为青睐的对象。近年来频发的雷电伤亡事故成为横在人们面前的一道忧患。随着气象科技的发展，雷电定位仪的出现，为我们探测闪电发生的强度、方向、频率及其变化带来了极大的便利。
　　雷电定位仪是一种监测雷电发生的气象探测仪器，是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时地通过通讯系统送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。
    目前，山东省采用的是LD-II定向时差综合雷电定位系统。该系统是一种高新技术的全自动、智能化设备，它以测量雷电甚低频电磁脉冲到达不同基站雷电定位仪的时间差作为定位基础，可以精确地定出闪电发生的地理位置。
    一个完整的多站雷电监测系统由四个或四个以上的雷电定位仪、一个中心处理站、若干显示终端和通信网络组成。LD-II雷电定位仪采用授时型GPS作时间基准，时间经度达0.1μs。定位仪按所测范围的大小，布设成基线几十到几百公里的网阵，各个定位仪将接收到的雷电信息和GPS信息，通过通信信道传送到中心站计算机，用专用软件进行时差定位计算，得到雷击的时间、位置、强度、极性、雷电流等雷电参数，实时地向显示终端发送，并将雷击符号及有关信息标记在显示终端的电子地图上。
    多站雷电定位系统探测距离可达500－1000公里，探测精度和距离与布设基线有关。LD-II雷电定位仪的天线和接收机被封装在玻璃钢保护罩内，安装在带有电源和接口设备的支柱上，整体安装在较开阔的地面或屋顶上。天线由VLF频段的平板电场天线，正交环磁场天线和GPS天线组成。接收机由处理雷击电脉冲信号和时统信号的电子线路、单片计算机和高精度授时型GPS接收机等组成。LD-II型雷电定位仪采用了独特的磁场波形提取技术，提高了系统的信噪比和动态范围。
    第十一届运动会新建的42个场馆，分布于山东全省17个地市，这大大增加了防御气象灾害的不确定性。尤其在赛事期间正值山东省雷电活动的次高发时期，人口密集区、新建场馆区等的雷电防护压力增大。为了给第十一届运动会提供最佳的气象服务，山东省利用已建的13个雷电监测站，构成覆盖全省各主要赛区的雷电监测网，实时上传观测到的雷电资料，供预报业务人员调用，制作各种雷电预报预警，为十一届运动会的赛事提供气象保障。