DB35T 1589-2024雷電監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

35DB35/T1589—2024雷電監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationforlightningdetection2024-07-03發(fā)布2024-10-03實(shí)施福建省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I 4 4 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的本文件代替DB35/T1589—2016《雷電監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，與DB35/T1589—2016相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和）；1GB/T33678VLF-LF三維閃DB35/T1285—2018爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所雷電地閃cloud-to-ground放電通道不與大地和地物發(fā)生接觸的閃電放電過程，包括云內(nèi)（intra-cloud）閃電、云際2注：甚低頻段一般采用磁定向法（MDF）、時(shí)間差法（TOA）以及定向注：該數(shù)據(jù)反映和描述了地球表面測(cè)量控制點(diǎn)、水系、居民地及123456735.1.2應(yīng)記錄雷暴起止時(shí)間和方向。以第一次聽到雷聲時(shí)間為開始時(shí)間，最后一次聽到雷聲時(shí)間為終個(gè)方位記錄(如雷暴始終在一個(gè)方向，則只記開始方向)。宜采用三維閃電定位網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素見表1。當(dāng)采用VLF-LF三維閃電5.4.1采用雷電流測(cè)量?jī)x進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素見表1。雷電流測(cè)量?jī)x主要性能指標(biāo)見附錄A的表A.2。5.4.2雷電流測(cè)量?jī)x應(yīng)掛墻或者安裝在引下線的護(hù)套管上，外殼不應(yīng)直5.4.3雷電流測(cè)量?jī)x的監(jiān)測(cè)線圈應(yīng)直接套在接閃器或者引下線等設(shè)備上，與雷電流測(cè)量?jī)x箱體的距離5.5.1宜采用大氣電場(chǎng)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素見表1。5.5.2應(yīng)按照QX/T594的規(guī)定開展大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)。5.6.1宜采用天氣雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)要素見表1。5.6.2宜采用新一代天氣雷達(dá)、X波段雷達(dá)的組合反射率識(shí)別、跟蹤和外推強(qiáng)回波區(qū)域，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括40dBz回波頂高、-10℃層結(jié)高度、0℃層結(jié)高度、0℃層結(jié)高度上40dBz以上回波體積、25dBza)單體40dBz回波頂高突破0℃層結(jié)高度；b)單體40dBz回波頂高突破-10℃層結(jié)高度；c)單體強(qiáng)回波比例值突破5%并維持兩次體掃以上時(shí)間。宜利用風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星經(jīng)過福建地區(qū)及其臨近海域上空探測(cè)到的閃電放電及雷暴云活動(dòng)進(jìn)46監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄和傳輸雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)格式見表2。表2雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)格式1設(shè)備信息雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備名稱、類別、編號(hào)、位置信息2雷電發(fā)生的日期時(shí)間以年、月、日、時(shí)、分、秒、百分秒的形式3雷電發(fā)生的水平位置信息經(jīng)度、緯度，單位為度(°)4雷電發(fā)生的垂直位置信息單位為千米(km)5雷電類型云閃、地閃6雷電流幅值(正閃、負(fù)閃)單位為千安培(kA)7正極性(+)、負(fù)極性(一)8單位為庫(kù)倫(C)9單位為焦耳(J)電場(chǎng)強(qiáng)度單位為伏特每米(V/m)單位為千米(km)雷暴云層結(jié)高度單位為千米(km)兩次閃擊的時(shí)間間隔單位為微秒(μs)閃電事件閃電圖片閃電通道閃電通道圖片6.2.1數(shù)據(jù)傳輸延遲不宜超過10ms,丟包率不宜超過0.01%,誤碼率不宜超過0.0001%。6.2.2在通信手段和供電條件達(dá)不到數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求時(shí)，數(shù)據(jù)應(yīng)能復(fù)傳或由云平臺(tái)調(diào)用。7監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用7.1應(yīng)用范圍雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，包括但不限于：——雷電監(jiān)測(cè)公報(bào)；——雷電預(yù)警與應(yīng)急處置；——雷電易發(fā)區(qū)的劃分；——雷電防災(zāi)減災(zāi)，如森林防火、空中管制、能源安全等。7.2雷電監(jiān)測(cè)公報(bào)7.2.1利用對(duì)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的雷暴情況、閃電類型、地閃密度、閃電強(qiáng)度、閃電頻次等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，編制形成雷電監(jiān)測(cè)公報(bào)。編制公報(bào)的技術(shù)處理方法包括空間插值和數(shù)據(jù)顏色分級(jí)方法，具體見附錄B。7.2.2雷電監(jiān)測(cè)分析過程中用到的國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)比例尺精度應(yīng)以不低于1:250000的數(shù)字高5√√√√√√√√√√√√—√○——√—○√√√√√○○√√√○√√○√√—○○○○○——○○○○○○√○○√○○√7.3.2綜合實(shí)況、預(yù)測(cè)及當(dāng)?shù)貧庀笾鞴懿块T發(fā)布的雷電預(yù)警信號(hào)，將雷電災(zāi)害防御重點(diǎn)單位的應(yīng)急響1√○2√○3√○4√○—5√×66√×7√×8√×—9×○×○×○×○—××××××××——注1：實(shí)況監(jiān)測(cè)包括人工觀測(cè)、閃電定位、光學(xué)成像監(jiān)測(cè)、雷電流測(cè)量等手段；預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)包括大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)、天氣注2：√表示過去15min、10km×10km范圍內(nèi)已發(fā)生閃電，○表示未來15min、10km×10km范圍內(nèi)可能發(fā)生閃7.3.3雷電災(zāi)害防御重點(diǎn)單位應(yīng)根據(jù)雷電致災(zāi)敏感度、承災(zāi)體暴露度、歷史雷電災(zāi)害和防雷減災(zāi)能力7.3.5雷電災(zāi)害防御重點(diǎn)單位應(yīng)根據(jù)雷電活動(dòng)變化情況和本單位的應(yīng)急預(yù)案，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，實(shí)712仰角：0°~90°,方位角：360°,全視野34-20℃~50℃5671180kA±10%23-30℃~65℃40～95%567898(資料性)空間插值及顏色分級(jí)B.1空間數(shù)據(jù)插值B.1.1采用地理信息系統(tǒng)空間分析，利用特定取樣網(wǎng)格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過疊置分析、點(diǎn)狀化處理和空間數(shù)據(jù)插值，在基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)圖層之上體現(xiàn)雷電的密度分布特征和雷暴日等值分布，并制作成雷暴日等值分布圖和雷電密度圖等。B.1.2疊置分析以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，包含圖層擦除、識(shí)別疊加、交集操作、對(duì)稱區(qū)別、圖層合并、修正更新和空間聯(lián)合，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)層面。B.1.3點(diǎn)狀化處理以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，將帶有雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)屬性的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行要素轉(zhuǎn)點(diǎn)處理，為空間插值做輸入圖層準(zhǔn)備。B.1.4雷暴日等值分布圖見圖B.1,體現(xiàn)某個(gè)區(qū)域發(fā)生雷暴日數(shù)的頻繁程度，可以根據(jù)地區(qū)面積大小、地形等各種因素，選擇插值用的取樣網(wǎng)格。B.1.5雷電密度圖見圖B.2,體現(xiàn)某個(gè)區(qū)域發(fā)生閃電密集程度，可以根據(jù)閃電定位系統(tǒng)的探測(cè)精度選取取樣網(wǎng)格，一般采用目前主流設(shè)備的探測(cè)精度1km作為取樣網(wǎng)格。B.1.6雷達(dá)回波與閃電疊加圖見圖B.3,用于相互佐證強(qiáng)回波區(qū)和閃電高發(fā)區(qū)的重合程度。圖B.1某區(qū)域年平均雷暴日等值分布圖示例9圖B.2某區(qū)域年平均雷電密度等值分布圖示例圖B.3某區(qū)域雷達(dá)回波與雷電疊加分布圖示例B.2數(shù)據(jù)顏色分級(jí)方法B.2.1采用自然斷點(diǎn)分級(jí)法(N…meani-——從i到?jīng)_所有元素的平均值?！?資料性)雷電預(yù)警信號(hào)圖標(biāo)及發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)雷電預(yù)警信號(hào)圖標(biāo)及發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)見表C.1。表C.1雷電預(yù)警信號(hào)圖標(biāo)及發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)雷電預(yù)警信號(hào)(級(jí)別)雷電6小時(shí)內(nèi)可能發(fā)生雷電活動(dòng)，可能會(huì)造成雷電災(zāi)雷電雷電2小時(shí)內(nèi)發(fā)生雷電活動(dòng)并伴有6～8級(jí)雷雨大風(fēng)的可能性很大，或者已經(jīng)受雷電活動(dòng)和雷雨大風(fēng)影響，且可能持續(xù)，出現(xiàn)雷電和大風(fēng)災(zāi)害事故的可能性比較大。雷電雷電2小時(shí)內(nèi)發(fā)生雷電活動(dòng)并伴有8～10級(jí)以上雷雨大風(fēng)的可能性非常大，或者已經(jīng)有強(qiáng)烈的雷電活動(dòng)和雷雨大風(fēng)發(fā)生，且可能持續(xù)，出現(xiàn)雷電災(zāi)害事故和雷雨大風(fēng)的可能性非常大。(規(guī)范性)雷電易發(fā)區(qū)的劃分D.1數(shù)據(jù)選擇D.1.1閃電數(shù)據(jù)采用福建省氣象部門閃電定位系統(tǒng)2004～2020年監(jiān)測(cè)的地閃數(shù)據(jù)。其中，二維閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)間范圍為2004～2014年，三維閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)時(shí)間范圍為2015～2020年。D.1.2雷暴日數(shù)據(jù)使用1978～2013年福建省氣象臺(tái)站的觀測(cè)資料。氣象臺(tái)站在1978年后建站的，使用建站以來的觀測(cè)D.1.3土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)使用中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所根據(jù)第二次全國(guó)土地調(diào)查結(jié)果制作發(fā)行的全國(guó)土壤柵格數(shù)據(jù)中的電導(dǎo)率字段福建部分。D.1.4地形數(shù)據(jù)使用國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)公開發(fā)布的福建省DEM地形柵格數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分辨率為30m。D.2數(shù)據(jù)處理D.2.1質(zhì)量控制對(duì)地閃數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，剔除雷電流峰值絕對(duì)值小于2kA和大于200kA的雷電定位數(shù)據(jù)，并對(duì)雷電流陡度數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，剔除雷電流陡度小于0kA/μs和大于200kA/μs的數(shù)據(jù)。D.2.2地閃密度根據(jù)福建省地閃活動(dòng)發(fā)生的規(guī)律，結(jié)合閃電數(shù)據(jù)的資料年限分布，采用專家評(píng)分的方式對(duì)地閃密度計(jì)算的權(quán)重進(jìn)行賦值，權(quán)重分別為雷暴日數(shù)據(jù)0.3,二維閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)0.25,三維閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)0.45。D.2.3雷電綜合強(qiáng)度指數(shù)按公式(D.1)對(duì)閃電定位資料進(jìn)行處理得到雷電綜合強(qiáng)度指數(shù)：L——雷電綜合強(qiáng)度指數(shù)；A——雷電流I所占權(quán)重，應(yīng)為0.5;I——雷電流幅值，單位為千安培(kA);I%——雷電流峰值1%分位值，單位為千安培(kA);I99%——雷電流峰值99%分位值，單位為千安培(kA);A——雷電流變化率di/dt所占權(quán)重，應(yīng)為0.5;dt——時(shí)間變化量，單位為微秒(μs）；）；RH（LdwdLnwn)(ScwsEhweTrwt)(D.2)）；Sc——土壤電阻率，單位為歐姆每