[發(fā)明專利]一種雷電監(jiān)測預(yù)警及戒備服務(wù)系統(tǒng)及預(yù)警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611023293.0
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106707371B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱宗旭;蔡然;劉敦訓(xùn);楊悅新;郭宏博;蘇琳智
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市氣象服務(wù)中心
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 代理公司: 深圳正和天下專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44581
• 代理人: 楊波

本發(fā)明提供一種雷電監(jiān)測預(yù)警及戒備服務(wù)系統(tǒng)，包括雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與雷暴災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)、雷電戒備服務(wù)云平臺(tái)、基于城市觀測的雷電監(jiān)測分析互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)以及雷暴數(shù)據(jù)庫；進(jìn)一步推動(dòng)了雷電監(jiān)測、預(yù)報(bào)和防護(hù)技術(shù)服務(wù)的業(yè)務(wù)化，提高了對雷電災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力、防雷行政管理能力以及防雷技術(shù)服務(wù)水平，也是滿足公共安全對防雷減災(zāi)需求的重要內(nèi)容，同時(shí)通過對雷暴過程的若干個(gè)例分析，實(shí)現(xiàn)快速對雷暴過程的特征值提取處理、雷暴分型判斷，并使用雷暴特征對雷電災(zāi)害區(qū)劃分析提供參數(shù)依據(jù)，建立基于雷暴特征的雷電防護(hù)重點(diǎn)和防護(hù)策略方法，使該系統(tǒng)可為雷電預(yù)警跟進(jìn)服務(wù)提供基礎(chǔ)分析資料，成為雷電服務(wù)業(yè)務(wù)的核心支持系統(tǒng)。

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及雷電預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可快速實(shí)現(xiàn)對雷暴過程的特征值進(jìn)行提取處理以及雷暴分析判斷的雷電監(jiān)測預(yù)警及戒備服務(wù)系統(tǒng)。

[背景技術(shù)]

我國雷電預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)和方法的研發(fā)剛剛起步，目前還沒有成熟的可供預(yù)報(bào)服務(wù)實(shí)際使用的業(yè)務(wù)產(chǎn)品。“十一五”期間，中國氣象科學(xué)研究院(Chinese Academy ofMeteorological Sciences，CAMS_LNWS)開展了雷電預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)和方法研究，并開發(fā)了雷電臨近預(yù)警系統(tǒng)軟件(Lightning Nowcasting and Warning System，CAMS_LNWS)，該系統(tǒng)采用了多資料、多參數(shù)和多算法集成的雷電臨近預(yù)警方法，能夠綜合利用雷達(dá)、衛(wèi)星、閃電監(jiān)測系統(tǒng)、地面電場儀和探空儀等的觀測資料，參考天氣形勢預(yù)報(bào)產(chǎn)品和雷暴云起電、放電模式運(yùn)行的結(jié)果，結(jié)合區(qū)域識(shí)別、跟蹤和外推算法與決策樹算法，自動(dòng)生成雷電活動(dòng)潛勢預(yù)報(bào)結(jié)果和雷電臨近預(yù)警結(jié)果。

CAMS_LNWS能夠提供多種形式的雷電臨近預(yù)警產(chǎn)品，包括不同時(shí)效的雷電發(fā)生概率預(yù)報(bào)、雷電活動(dòng)區(qū)域的移動(dòng)趨勢預(yù)報(bào)以及重點(diǎn)區(qū)域雷電發(fā)生概率預(yù)報(bào)，以滿足公眾氣象服務(wù)和專項(xiàng)氣象服務(wù)的應(yīng)用需求。目前該系統(tǒng)已在北京、湖北、四川、湖南、山東等省市開展雷電預(yù)警運(yùn)行試驗(yàn)，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到60％以上，基本滿足局部區(qū)域雷電臨近預(yù)警的要求。同時(shí)該系統(tǒng)還參加了奧運(yùn)氣象服務(wù)、60周年國慶以及上海世博會(huì)的氣象保障服務(wù)，對于大部分雷暴過程都做出了及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)警，為各省、市氣象臺(tái)雷電預(yù)警信號的發(fā)布提供了重要的參考依據(jù)。

然而，目前的雷電預(yù)警系統(tǒng)依然存在較多的不足之處，如預(yù)警不夠及時(shí)，信息的發(fā)送和傳輸效率低，覆蓋面窄等，都制約和影響著雷電預(yù)警的進(jìn)一步發(fā)展，難以得到人們的關(guān)注和重視，基于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行了大量的研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，并取得了較好的成績。

[發(fā)明內(nèi)容]

為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種可快速實(shí)現(xiàn)對雷暴過程的特征值進(jìn)行提取處理以及雷暴分析判斷的雷電監(jiān)測預(yù)警及戒備服務(wù)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是提供一種雷電監(jiān)測預(yù)警及戒備服務(wù)系統(tǒng)，包括雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與雷暴災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)、雷電戒備服務(wù)云平臺(tái)、基于城市觀測的雷電監(jiān)測分析互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)以及雷暴數(shù)據(jù)庫；

所述雷暴數(shù)據(jù)庫包括對雷暴天氣過程建立的歷史資料個(gè)例庫以氣象臺(tái)發(fā)布的雷電預(yù)警；

所述雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與雷暴災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)對不同區(qū)域雷電活動(dòng)的自然規(guī)律、區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、雷電災(zāi)害可能造成的后果做雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，直觀顯示不同地區(qū)雷電的危害；

所述雷電戒備服務(wù)云平臺(tái)為基于GIS、可視化圖表技術(shù)以及客戶端技術(shù)建設(shè)的雷電預(yù)警預(yù)報(bào)平臺(tái)；

所述基于城市觀測的雷電監(jiān)測分析互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)在建設(shè)的高塔和城市雷電觀測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對雷電聲光電磁基礎(chǔ)觀測產(chǎn)生的雷電大數(shù)據(jù)提取應(yīng)用層數(shù)據(jù)，為雷電戒備服務(wù)云平臺(tái)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述基于城市觀測的雷電監(jiān)測分析互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為雷電戒備服務(wù)云平臺(tái)提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括雷擊事件查詢、區(qū)域統(tǒng)計(jì)、雷電趨勢分析和弱電防雷評估。

優(yōu)選地，所述雷暴數(shù)據(jù)庫包括閃電定位圖，雷電回波強(qiáng)度圖和天氣形勢圖。