《大氣電場儀雷電預警質(zhì)量評價指南》

ICS07.060

CCSA47

AHLPA

安徽省防雷協(xié)會團體標準

T/AHLPAXXXX—XXXX

大氣電場儀雷電預警質(zhì)量評價指南

Guideforevaluationoflightningwarningqualityofelectrostatiefieldsensor

（征求意見稿）

（本草案完成時間：2023年12月31日）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

安徽省防雷協(xié)會??發(fā)布

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大氣電場儀雷電預警質(zhì)量評價指南

1范圍

本文件規(guī)定了大氣電場雷電預警質(zhì)量評價的一般規(guī)定、數(shù)據(jù)選擇、評價方法、步驟及結(jié)果。

本文件適用于場磨式大氣電場儀和電子式大氣電場儀的雷電預警質(zhì)量評價。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅注日期的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T33678-2017VLF-LF三維閃電定位網(wǎng)技術(shù)規(guī)范

QX/T594-2020地面大氣電場觀測規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

閃電lightning

大氣中的強放電現(xiàn)象。

注1:放電現(xiàn)象還可發(fā)生在云對電離層之間。

注2:按形狀可分為帶狀、片狀、球狀、叉狀、條狀、串珠狀和火箭狀閃電。

注3:按其發(fā)生的部位，可分為云中、云間或云地之間三種放電。

注4:又稱“雷閃”“雷電”。

[來源：GB/T19663—2022,3.2.1]

3.2

雷電定位系統(tǒng)lightninglocationsystem;LLS

由多個雷電傳感器組成的用于監(jiān)測和定位其覆蓋區(qū)域內(nèi)雷電事件的探測網(wǎng)。

注：雷電定位系統(tǒng)又稱閃電定位系統(tǒng)。

[來源：GB/T37047—2019,3.1.10]

3.3

雷電預警lightningwarning

利用LLS、多普勒天氣雷達、地面電場和探空等觀測資料，通過多資料融合應用、統(tǒng)計分析、臨

近外推及數(shù)值預報等技術(shù)手段對有可能發(fā)生閃電的區(qū)域進行預警。

[來源：T/CMSA0012—2019,3.4]

3.4

靜電場探測儀electrostatiefieldsensor;EFS

通過傳感器以持續(xù)監(jiān)測與雷暴有關(guān)的大氣靜電場的儀器。示例:場磨式大氣電場儀。

注:又稱大氣電場儀、大氣場強儀或靜電場傳感器。

[來源：GB/T38121—2023,3.1.12]

4一般規(guī)定

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4.1雷電監(jiān)測和雷電預警資料

4.1.1雷電監(jiān)測和雷電預警使用資料宜遵循綜合性、實時性、可靠性的原則。

4.1.2雷電監(jiān)測和雷電預警應綜合利用雷電定位系統(tǒng)、大氣電場儀氣象資料。

4.1.3所使用資料宜使用最新氣象資料。

4.2主要設備

大氣電場雷電預警質(zhì)量評價使用的設備包括：雷電定位系統(tǒng)、大氣電場儀。雷電定位系統(tǒng)的安裝應

滿足GB/T33678—2017的第5.5條的要求，大氣電場儀安裝應滿足QX/T594—2020地面大氣電場觀測規(guī)

范的第7.2條要求。

5數(shù)據(jù)選擇

5.1數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

監(jiān)測設備運行狀況良好，獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)在使用前應經(jīng)過數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)處理。

5.2雷暴過程劃分

一次雷暴過程宜利用閃電定位資料篩選出以單站大氣電場儀安裝位置為圓心，15km半徑范圍內(nèi)（該

值可設為變量）的閃電數(shù)據(jù)。用該閃電數(shù)據(jù)劃分雷暴過程，如果第一條閃電發(fā)生開始與下條閃電發(fā)生的

時間間隔小于60min，則雷暴過程持續(xù)，直至某次閃電發(fā)生60min內(nèi)再無閃電發(fā)生，則表示雷暴過程終止，

則記為一次雷暴過程。

5.3數(shù)據(jù)時間范圍

統(tǒng)計雷暴過程個數(shù)時間范圍應不少于6個月。

6評價方法、步驟及結(jié)果

6.1評價方法

6.1.1閾值法：分析大氣電場值分別超過E1、E2、E3（三級閾值，由廠家提供，單位kV/m）產(chǎn)生雷

電預警的效果。

6.1.2電場跳變法：當電場值秒級變化率超過ΔE1、ΔE2、ΔE3（三級電場變化率，由廠家提供，單

位kV/（m.s）），且出現(xiàn)數(shù)據(jù)時間間隔正常時約為1秒產(chǎn)生雷電預警的效果。

6.2評價步驟

第一步：以單站大氣電場儀安裝位置為圓心，統(tǒng)計15km半徑范圍內(nèi)（該值可設為變量）的閃電數(shù)據(jù)，

并劃分雷暴過程次數(shù)。

第二步：大氣電場儀產(chǎn)生預警時間記為t1，閃電定位數(shù)據(jù)中每次雷暴過程第一條閃電發(fā)生時間記為

t2，0min<t2-t1≦30min，則記一次預警準確次數(shù)；如果t2-t1>30min或t2-t1≦0，則記一次預警漏報次

數(shù)，如果大氣電場儀記錄第一條預警時間后30min內(nèi)無閃電發(fā)生，則記一次預警空報次數(shù)。

第三步：當0min<t2-t1≦30min，則預警提前時間有效（30min可設為變量或固定為15min、30min、

45min、60min）內(nèi),僅記錄最早的一個時間點t1。如果0min<t2-t1≦30min，則預警準確次數(shù)NC+1；如果

t2-t1>30min或t2-t1≦0，則漏報次數(shù)NM+1。命中率POD=NC/(NC+NM)，漏報率MAR=NM/(NC+NM)。

第四步：如果大氣電場儀記錄第一條預警時間后的30min內(nèi)的閃電資料無閃電發(fā)生，則記為空報次

數(shù)，得到預警空報次數(shù)NF。空報率FAR=NF/(NC+NF)，評分TS=NC/(NC+NM+NF)。

6.3評價結(jié)果

取兩種評價方法的平均值。

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參考文獻

[1]GB/T19663—2022信息系統(tǒng)雷電防護術(shù)語

[2]GB/T37047—2019基于雷電定位系統(tǒng)(LLS)的地閃密度