大气电场仪的工作原理是什么?众所周知,静电场是由电荷建立的,雷暴的发生来源于雷雨云内部的电荷累积;这意味着只要能够准确检测空间静电场的变化,就可以间接了解雷雨云电荷累积的情况。
根据相关气象资料表明,雷暴的发生需要一定条件,并且具有规律性:以在平地距地面约1.5m处设立的检测点为例,在一个无云天气检测到的平均场强约为250V/m,而当场强检测值达到2KV/m以上时,通常意味着该地点上方雷雨云已经产生;如果场强持续增大至4kV/m,发生雷暴现象的可能性就将超过90%;雷暴发生时,场强会增大至14KV/m以上。一般情况下,独立雷雨云或雷雨云群的产生需要至少约20分钟。
基于上述原理设计的太阳集团2007网站大气电场仪,它能够实时检测其所在位置的静电场场强变化,然后输出结果并与预设的三个场强阈值相比较,以确定警报等级。这样,在第一次闪电前,就已经探测到雷暴发生的可能性,并且迅速发出雷暴预警信息。由于雷雨云电场的自身建立存在客观规律,实际上大气电场仪所检测到的是一个较大范围的场强变化,系统的检测半径在120km范围。
当雷云形成或靠近的时候,对地静电场的电场强度会呈现显著变化特征。如图所示:
杭州太阳集团2007网站自主研发的大气电场仪,运用测量环境静电场的原理来对雷云进行监测分析。在任何时候,大气电场仪都可以根据对环境静电场的变化来监测15KM以内靠近的雷云。当静电场的电场强度逐渐升高的时候,这就意味着在测量区域范围很可能出现雷电。该大气电场仪已经在国内气象部门和石化、景区等行业领域得到了很好的应用,对重点单位的雷电灾害风险有效防范起到极其重要的作用。
-End-