[实用新型]利用车载偏振天气雷达与电场仪在野外联合观测雷暴云内闪电的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用车载偏振天气雷达与电场仪在野外联合观测雷暴云内闪电的系统。

背景技术

雷暴经常形成很强的灾害性天气，在这种天气过程中经常伴随大风，冰雹，强烈的闪电活动，由于雷暴云内结构的复杂性以及闪电发生的随机性，雷电所造成的危害也越来越严重。闪电活动的发生被称为强雷暴的指示器，而云内起电的强弱和放电的类型以及频数、极性等的分布和云中电荷结构的分布密切相关。而电荷的产生是由云内雨滴和冰晶之间的碰撞、合并、破碎产生的，偏振天气雷达虽然可以分辨出雷暴云内的水成物粒子的相态，但是由于缺乏云内电场探测的功能，因此无法进一步研究雷暴云内水成物粒子与电荷结构的关系。

发明内容

基于上述，本实用新型的目的在于提供一种利用车载偏振天气雷达与电场仪在野外联合观测雷暴云内闪电的系统，该系统是以偏振天气雷达为基础，利用4台高时空精度地面电场仪，与偏振天气雷达组成一套空间观测网络，使得偏振天气雷达具有观测雷暴云内闪电的功能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种利用车载偏振天气雷达与电场仪在野外联合观测雷暴云内闪电的系统，是由车载偏振雷达、电场仪、高精度GPS时钟天线、数据传输天线组成。将车载偏振雷达置于野外中心观测场，在距车载偏振雷达中心观测场等距离处分别架设电场仪，并为每台电场仪配备GPS时钟天线和数据传输天线。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型利用车载偏振天气雷达与地面电场仪在野外对同一雷暴云进行观测，使得偏振天气雷达具有探测雷暴云内闪电的能力，保障了野外观测雷暴云任务的顺利实施，对于研究雷暴不同阶段的电活动特征具有很大帮助，拓展了偏振天气雷达的功能。

2、本实用新型采用地面电场仪，当云中发生电荷分离时，地面电场将发生相应的变化，其强度与云中电荷的积累量和分布有关，因此通过测量地面大气电场的变化，可以反演出高空云层电场的变化，对发生雷击的危险性做出一定的预报。

3.本实用新型解决了偏振天气雷达无法对雷暴云内闪电进行观测的问题，可更有效的服务于雷暴闪电活动的研究，尤其是对于闪电物理过程的研究具有重要学术意义，对于雷电预警预报也有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案再作进一步说明:

如图1所示，一种利用车载偏振天气雷达与电场仪在野外联合观测雷暴云内闪电的系统，是由车载偏振雷达1（型号：714XDP、生产厂家:成都锦江电子、产地：成都）、电场仪2（专利号：ZL02139473.3）、高精度GPS时钟天线3、数据传输天线4组成。野外观测时，将车载偏振天气雷达1置于野外中心观测场，并配置GPS时钟天线3和数据传输天线4，在距离雷达中心观测场15公里外的其他4个观测站架设地面电场仪2，也配置GPS时钟天线3和数据传输天线4，将偏振天气雷达1与4台电场仪组成野外雷暴云观测网，形成地面电场仪2与偏振天气雷达1观测到的闪电数据能够在时间和空间上高度统一，将云内水成物粒子与闪电数据高度的对应，对同一雷暴云的全过程中的闪电活动进行监测，并利用数据传输天线及时回传至中心站进行汇总分析。