雷电灾害对气象观测设备的影响及雷电防御对策

雷电灾害对气象观测设备的影响及雷电防御对策

陈仕华

广东省博罗县气象局  516100

摘要：随着时代的进步发展，我国的各个行业目前都得到了巨大的提升发展，但气象条件的好坏对于我国来说起着制约的作用，影响着我国的发展速度，近几年来随全球变暖的影响，各类气象灾害发生的频率越来越高，“雷电”灾害是比较常见最严重的灾害之一，气象观测设备在气象服务中的占据着十分重要的地位，发挥着十分重要的作用。文中针对雷电灾害对气象观测设备的影响展开分析研究，并提出相关的雷电防御对策。

关键词：雷电灾害；气象观测；设备；雷电；防御；对策

引言：

自改革开放以来，我国的社会经济体系得到了稳步地发展提高，当前社会各个行业呈稳步上升的趋势发展，人民的生活质量水平同时得到了巨大的改善，人们也越来越关注气象条件的好坏，尤其是随着全球变暖的趋势影响下，自然气象变得越来越异常，各类气象灾害发生的频率与以往相比，出现的次数逐渐增高。其中，雷电气象灾害，是出现次数最高的。在自然界中，“雷电”灾害是世界全球公认最严重的自然气象灾害之一，由于其自身所具有强大的冲击性与破坏性，以及自身具备的强大电流，雷电灾害一旦发生就会对建筑物以及人类的生活造成巨大的影响，严重时，甚至会对人们造成生命财产安全的威胁。对此我们国家出台了相关的防御政策。气象观测设备在气象服务中是测量、记录、分析和预报天气的常见设备，对于雷电灾害有着至关重要的作用，气象观测是重要的雷电灾害监测和防御手段，可以起到预测、预测、监测、记录、分析、评估等多种作用，为减轻雷电灾害的影响提供重要的支持。但是在雷电灾害发生时，气象观测设备同样会受到雷电灾害的影响。文中具体针对雷电灾害对气象观测设备的具体影响展开分析研究，并对于雷电防御提出相关的对策。

1. 雷电灾害对气象观测设备的影响
   1. 气象观测设备对雷电灾害的作用

气象观测设备是测量、记录、分析和预报天气的常见设备，主要包括以下几种：气温计气压计、湿度计、风向风速计、降水量计、光照度计，而气象观测对雷电灾害有着至关重要的作用，首先气象观测数据可以帮助气象部门及时掌握天气状况，准确预测和预警雷电灾害可能发生的时段、地点和程度，及时采取防护措施，保障人民生命财产安全。气象观测数据能够对雷电灾害发生前、发生期间及后期的天气状况进行精细监测和记录，为科研、工程管理、交通运输等领域提供重要的数据支持。通过对气象观测数据的分析和评估，可以深入理解雷电灾害的演化规律和影响机制，为避免和减轻雷电灾害带来的风险提供科学依据和参考。因此，气象观测是重要的雷电灾害监测和防御手段，可以起到预测、预测、监测、记录、分析、评估等多种作用，为减轻雷电灾害的影响提供重要的支持。

1.2气象观测设备直接损坏

在雷电灾害中，直接击中是对气象观测设备影响最为严重的一种情况，可能会导致设备严重损坏或彻底失效。当设备遭受直接击中时，雷电释放的强电流和强磁场将对设备内部的电路和零部件造成毁坏或损坏，极大地影响设备的功能和性能，甚至造成无法使用。为了避免这种情况的发生，可以在气象观测设备周围设置避雷针等避雷设备，引导和吸收雷电，避免其直接击中设备。

1.3引入电流诱发电压

雷电灾害产生的强磁场会在气象观测设备周围引入电流，通过电磁感应的方式对设备电路造成干扰或损坏。这种情况下，设备内部的电路和零部件可能接收到来自雷电强磁场的干扰信号，导致电路异常或电子器件失效。此外，当引入的电流过大时，还会导致设备内部的保护电路或过载保护器失效。同样雷电灾害还可能通过诱发电压的方式对气象观测设备造成影响。雷电时释放的大电场可以在设备内部诱发电压信号，这些信号可能对设备的测量精度产生影响。此现象经常发生在某些对精度要求比较高的气象观测设备，如电阻式湿度计和电子式气压计等。

1.4数据干扰

在雷电灾害影响下，气象观测设备的测量数据可能会遭受干扰。这些干扰可能会引起设备的误差或干扰，从而影响气象观测结果的准确性。数据干扰主要有两种类型：一种是电磁辐射干扰，即雷电灾害产生的辐射电磁波对测量信号的干扰；另一种是电源干扰，即雷电灾害对电源电压产生的影响，对设备的工作电压、电流等参数造成干扰和影响。

2. 雷电防御对策

2.1安装避雷装置

安装避雷器是一种常用的防御雷电灾害的技术措施，可以吸收雷电产生的自然能量，从而保护设备内的元器件。在安装避雷器前，需要考虑以下几个方面：避雷器有自由放电型、芯棒式和气体放电型等几种类型，应根据具体情况选择最适合的一种类型。不同品牌和型号的避雷器性能有所差异，应根据设备的实际工作环境和使用要求选择合适的避雷器。避雷器的安装位置应远离高大物体，并安装在设备的进口和出口处。同时还应该保证避雷器与设备间的接地电阻小于5欧姆。定期检查和维护避雷器的接地情况，及时更换老化、失效的避雷器。总之安装避雷器是一种有效的防雷技术措施，能有效保护设备免受雷击的危险。在运用避雷器时，需要根据设备的实际工作环境和使用要求选择合适的避雷器，并定期进行维护和更换，确保其正常运行。并且将气象观测设备安放在建有避雷带的地方可以有效预防雷电灾害的发生。避雷带是指以金属网格为主体, 进行接地保护, 形成一个环状的设防带，能吸收雷电的放电能量，减少对气象观测设备的影响。

2.2完善预警机制

预警机制是一种重要的防御雷电灾害的技术手段，在气象观测设备周围建立预警机制，能够有效预防和减少气象观测设备受到雷电灾害的影响。预警机制需要配备雷电监测设备，能够及时检测周围的雷电情况，并预测雷电要素的变化趋势。常见的雷电监测设备包括以下几种，例如闪电定位系统、雷达监测系统等。在检测到雷电风险较大的情况下，预警机制需要配备多种预警手段，包括短信、电话、广播、APP提示等等。可以通过多种方式向使用者发送预警信号。在预警信号发出之后，使用者需要采取应急措施来应对可能的风险，例如关闭设备、切断供电、清理周围环境等。预警机制的管理和维护也是非常重要的，需要建立完善的管理制度，将所有预警信息整合到一个数据中心，并制定相应的处置方案，为采取应急措施提供指导。预警机制是一种非常有用的防御雷电灾害的技术手段，需根据设备实际情况和监测系统的准确性制定专业方案，并对其进行不断地维护和管理。使气象观测设备能更稳定、可靠地运行。

2.3加大设备维护

对气象观测设备的探针、接口、电源等部分进行定期检查，以检测设备是否有故障或损坏。定期清理设备周围的树木、积水、杂物等，保持设备的通风和干燥，防止积水或者植物生长导致设备接触不良或遭受损坏。在使用设备一段时间后，应进行定期校准，以确保数据的精度和正确性。在维护设备的同时，也应备有一定数量的备件，以便在设备故障时进行更换，不影响设备的运行。在维护设备过程中，要注意安全，穿好防护设备，避免发生危险。设备维护是确保气象观测设备正常工作运行的关键，定期检查维护能够保持设备精准、可靠的数据输出。

结语：

综上所述，雷电灾害对于气象观测设备的影响是较为严重的，需采取相关的防御对策才能够保障气象观测设备不受其影响，保障设备的正常运行，为气象观测提供有效的数据，保障气象服务的准确性，促进我国气象服务的稳步发展。

参考文献：

[1] 李锦顺, 刘洋, 张劲. 探析气象观测设备雷电灾害防御关键技术的应用[J].  2021.

[2] 刘建国秦冬旭. 分析气象观测设备雷电灾害防御关键技术[J]. 商业2.0（经济管理）, 2021, 000(012):P.1-1.

[3] 李衣长, 张泉锋, 龚伟,等. 气象观测设备雷电灾害防御关键技术应用研究[J]. 海峡科学, 2017(6):4.

[4] 郭龙光. 新型自动气象站雷电灾害的原因分析及雷电防护探析[J]. 中国新通信, 2020, v.22(16):136-137.

作者简介：陈仕华（1976.07），男，汉族，广东省，本科学历，助理工程师，从事雷电防御工作。