雷电预警预报防雷工程

1、河南省雷电轨道业务方案 讨论稿河南省气象局二六年九月目 录序言4一、现状和需求6一现状6二需求8三趋势10四存在的主要问题和差距13二、设计原那么14三、目标14四、雷电业务的主要内容：15一、雷电监测15二、雷电预警预报效劳15三、新建工程防雷图纸技术审核15四、雷电检测技术效劳16五、雷电灾害调查16六、雷击风险评估16七、雷电预警业务系统研发16八、雷电灾害防御的组织管理16五、雷电业务的主要效劳工程：17一、雷电监测信息的发布17二、雷电预警预报的发布17三、防雷检测与技术效劳17四、雷电灾害调查与风险评估18五、防雷行政许可及防雷行政管理18六、河南省雷电业务系统总体功能和结构18一

2、、系统总体功能和结构18二、雷电监测18三雷电预警、预报24四雷电防护26五效劳27六信息与技术保障29七科学研究与技术开发30八教育培训32七、雷电业务流程33一业务流程33二雷电业务产品37三雷电业务技术平台38八、河南省雷电业务分工40一省级雷电业务分工41二市级雷电业务分工46三、县级雷电业务分工47九、保障措施47十、实施方案50十一、实施进度：50一、省雷电业务改革进度安排50二、地市县级雷电业务改革进度安排51序言雷电是伴随着强对流过程发生的一种灾害性天气现象。因其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应而能够在瞬间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，击

3、毁建筑物、供配电系统、通信设备，引起森林火灾，造成计算机信息系统中断、仓储、炼油厂等燃烧甚至爆炸，危害人民财产和人身平安。河南省地处黄淮海地区，我省大局部地区雷暴日数在25天以上。最多可达50天以上，为多雷暴活动区，每年都有因雷击而造成经济损失和人员伤亡的事故发生。从近三十年的雷电资料看，我省雷暴日天数变化不大，但是雷电灾害造成的经济损失和人员伤亡事故日益严重，具有发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大的特点。据不完全统计，在2000-2004年的5年间，全省因雷击造成直接经济损失近3000万元，因雷击造成人员伤亡100多人。雷电灾害已成为危害程度仅次于暴雨洪涝以及泥石流、山体滑坡等气象地质

4、灾害的一大气象灾害，严重威胁着我省的社会公共平安和人民生命财产平安。因此，做好防雷减灾工作，不仅是平安生产不可缺少的重要环节，也是我省经济建设、社会开展和人民生命财产平安的重要保障，是维护社会稳定的大事。频发的雷电灾害越来越引起社会各界的广泛关注，也引起了国家的高度重视。2000年1月1日开始实施的?中华人民共和国气象法?规定了各级气象主管机构应当加强对雷电防御工作的组织管理；2004年6月29日公布的?国务院对确需保存的行政审批工程设定行政许可的决定?国务院令第412号，明确了有关气象主管机构负责防雷装置检测资质和防雷工程专业设计与施工资质认定，以及防雷装置设计审核和竣工验收等行政许可工作的

5、职责。2006年1月12日，国务院下发了?国务院关于加快气象事业开展的假设干意见?，并明确提出“大力加强雷电监测网建设、“依法管理和标准雷电灾害防护等要求。为进一步做好防雷减灾工作，国务院办公厅和河南省人民政府办公厅又下发了?关于进一步做好防雷减灾工作的通知?，对进一步加强我省防雷减灾工作提出了“高度重视防雷减灾工作；切实做好雷电天气监测预警工作，落实应急处置；强化防雷减灾管理，完善防雷平安措施；广泛开展防雷减灾法律法规及防御知识宣传工作等明确要求。这充分表达了省政府对雷电防御工作的高度重视。?中国气象局业务技术体制改革总体方案?明确了省级改革重点是：加强省级雷电业务建设，促进省级雷电业务、科

6、研和效劳有机结合，逐步形成由雷电监测、预警预报、研究与技术开发、防雷检测与防护技术效劳组成的业务体系；明确雷电业务分工，雷电天气的预警预报由各级气象台站承当，其它业务和科技效劳工作由相应的雷电业务机构承当。雷电业务实行国家、省、地市、县四级布局。一、现状和需求一现状1 雷电监测进入21世纪，国家经济与社会开展，对雷电灾害的监测、预警和防御的科学认识提出了更高、更广泛的需求。我国的雷电定位技术是从80年代末开始开展起来的，目前有26个省自治区、直辖市气象局建设了以测量云-地闪电为主的雷电定位系统，总探测站数为150多个。而我省气象部门尚未布设建立雷电监测定位系统观测网，只有电力部门根据自身需求建

7、立了“河南电网雷电监测定位系统雷电定位系统局域观测网11个探测站。 随着科技开展，卫星雷电探测已成为一个重要手段。目前全球只有美国和美-日联合热带降水测星方案TRMM有卫星闪电探测仪器上天的经历。美国正在方案研制的新一代静止气象卫星GOES-R系列上，将首次在静止卫星轨道平台上装载闪电成像仪。我国目前尚没有卫星闪电探测仪器实现星载，也没有接收和处理美国极轨卫星闪电探测仪资料。方案由我国第二代地球静止轨道气象卫星FY-4号携带的FY-4卫星闪电成像仪，是我国第一次研制和星载的卫星闪电成像仪，目前正处于原理样机研制阶段。2 雷电预警预报雷电灾害是强对流性天气造成的主要灾害之一，由于雷电形成迅速而给

8、其预警预报带来了极大的困难。在雷电天气短时预报方面，国内外都作了大量研究和业务工作，开展了雷电天气的临近预报技术开发和业务运行，例如美国目前可以给出3小时后的雷电发生概率产品。但雷电的预警预报由于受到对雷电认识的缺乏，到目前为止还没有非常成熟的业务系统。我国雷电监测工作起步晚，目前还没有覆盖全国的雷电监测网雷电资料积累缺乏，雷电诊断分析、预警预报技术和方法的研发工作很不够，雷电预警预报业务应用平台的建设以及相关应用软件的研发工作也相对滞后，目前全国尚没有城市能到达真正意义上的雷电预警。我省目前开展雷电预警预报的监测网络业务平台尚没有搭建起来；现全省布点进行雷闪监测的有七个站点：郑州、安阳等，根

9、本上是沿京广铁路而布设的，没有科学的规划；加之原先所采用的雷电监测设备本身性能的局限，达不到开展雷电预报预警业务的实际需求。 3 雷电防护技术效劳上世纪90年代以来，特别是?中华人民共和国气象法?和各地方防雷法律、法规的公布实施以来，在各级气象主管机构和地方政府的高度重视下，各地防雷技术效劳工作开展很快。我省各地市气象部门形成了一支专业防雷技术效劳队伍，在防雷装置检测、防雷工程设计与施工、防雷工程设计技术评价、雷灾调查鉴定等技术效劳方面积累了大量的实际经验。防雷技术效劳覆盖了社会和生活的方方面面，取得了显著的社会效益和经济效益，为防灾减灾、保障平安生产和人民生命财产平安，维护社会稳定做出了积极

10、的奉献。4雷电研究我国雷电研究起步较晚，但20世纪80年代以来也有了很大进展，在雷暴云电结构、雷电物理、雷电电磁辐射、人工引发雷电技术及其应用等方面进行了深入的研究，取得了一系列重要成果。目前，我省没有建立相适应的雷电实验室和相当水平的大范围雷电监测网等根底设施，使得无论在雷电的业务监测领域还是在雷电防护理论研究方面都受到了很大制约。我省只是在防雷检测技术方法、雷电的气候学特征、雷电防护技术方法等方面做了些研究工作，涉及高水平、深层次、前沿性的领域不多。 二需求1气象事业开展的需求?中国气象事业开展战略研究?提出了“公共气象、平安气象、资源气象理念，并明确提出要加强建设立体化的覆盖全国的雷电综

11、合探测网，并结合雷达、探空以及卫星云图等观测资料，建立统一、实用的综合雷电资料共享平台，开展雷电探测试验和资料的应用研究，开展我国雷电的预警、预报新方法和新技术。因此，中国气象局通过建立天基、空基和地基立体雷电监测系统以及预警与效劳业务体系，统筹规划全国雷电综合监测系统建设，标准雷电探测布局，实现全行业雷电信息资源共享，开展雷电监测与预警预报业务，增强国家防雷减灾总体能力，这是全面贯彻落实中国气象事业开展战略研究成果具体举措。上世纪90年代以来，我省气象部门成立了专门的雷电防护业务机构，形成了一支专业雷电防护队伍，为我国气象事业和雷电防护事业的开展做出了重要奉献。但总体而言，在雷电监测、预警预

12、报、研究、防护等方面工作还应继续加强，通过研究型业务体制的建立，使气象部门在雷电根底理论、雷电监测预警预报、防护技术效劳工作中发挥出应有的主导作用，这也是促进气象综合防灾减灾事业持续、健康开展的重要保障。2 国家公共平安的需求雷电作为自然界中影响人类活动的严重灾害之一，不仅造成了人员伤亡，也给我省航空、通讯、计算机、电子工业、化工石油、交通等行业造成了严重的经济损失。据不完全统计，我省每年因雷电灾害造成的人员伤亡十几人，财产损失几百万元。雷电灾害已经被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害之一，被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害。随着我省社会经济的开展和现代化水平的提高，特别是由于信息

13、技术的快速开展，雷电灾害的危害程度和造成的经济损失及社会影响越来越大。雷电灾害预警与防御问题已涉及到各行各业，加强雷电监测和雷电机理以及成灾过程的研究，进一步推动雷电监测、预报和防护技术效劳和业务化，提高对雷电灾害的监测预警能力、防雷行政管理能力和防雷技术效劳水平，对于提高我省雷电灾害综合防御能力是非常必要的，是政府履行社会管理和公共效劳职能的重要工作，也是满足公共平安对防雷减灾需求的重要内容。3 防雷减灾事业可持续开展的需求随着我省经济的快速增长和雷电灾害造成的经济损失的增大，防雷减灾事业为社会公共平安、保护国家和人民生命财产平安做出了很大的奉献，国家越来越重视防雷减灾工作及其未来的开展。防

14、雷减灾事业未来的开展必须紧密结合国家需求和国际科技开展趋势，建立和开展研究型业务体制，从根本上解决科研与业务脱节的问题，促进科研成果向业务效劳转化，培养造就既懂科研又懂业务的复合型人才。形成研究型业务体系，以科研为支撑，全面开展雷电科研、业务和培训工作，全面提升我省雷电研究和业务效劳的整体能力。三趋势进入21世纪，国家经济与社会开展，对雷电灾害的监测、预警和防御的科学技术提出了更高、更广泛的需求。1雷电监测的开展方向。二十世纪八十年代以来，随着数据采集技术的开展，如GPS技术和高速大容量数据处理技术等，雷电测量设备采用高时空分辨率探测技术，使对微秒、亚微秒的雷电过程研究成为可能。因此，在雷电探

15、测方面，采用时差法和磁向法相结合的技术，利用更快的微处理存贮，以及GPS 和数字处理技术DSP等，实现实时提供给用户精确到回击的云-地闪电定位结果及相关参数，这将是雷电探测的重要开展方向。在地面上监测全球的雷电有很多局限性，而在卫星上装载光学仪器能有效探测全球的雷电活动。这将是天基雷电探测的进一步开展方向。地球静止轨道卫星平台的闪电探测，具有覆盖范围广、观测频次多、时间分辨率高、定位精度准、探测效率高等优势，被认为是闪电探测最有效的手段。同时，静止轨道卫星光学闪电成像仪，是世界各国卫星闪电探测开展的共同趋势。我国第一次研制和星载的卫星闪电成像仪，方案在2021年前后发射上天。我国的FY-4卫星

16、闪电成像仪，是继美国之后世界上第二个静止轨道闪电成像仪，跨越了诸多中间环节和技术准备，直接瞄准当今世界闪电探测的最高水平，一旦上天后能够正常工作，必将在卫星闪电探测领域产生重要而深远的影响。开展地球静止轨道卫星闪电成像仪，不是为了取代地基闪电观测网，而是为了弥补地基观测网络的缺乏，提供某些地基目前无法观测的数据，进一步改良提高闪电探测和预警预报能力，丰富和完善区域和全球无缝隙闪电观测数据库。2雷电的预警预报开展方向。虽然人们通过研究找到了各种雷电天气和雷电临近预警的指标，但没有一个指标能够在各种情况下都提供非常好的预报效果。因此利用各种气象观测资料，结合数值预报模式产品，开展雷电天气潜势预报是

17、一重要开展方向。而由于不同传感器的观测资料在雷暴探测中具有互补性，利用不同探测资料综合开展雷电预警预报将是重要的开展方面，如美国的研究发现当只用雷达资料或只用闪电资料时，预报准确率为74%，而采用综合资料时的预报准确率为85%。美国NCAR的雷暴自动临近预报系统的03h降水与雷电预报算法中都考虑了多种资料的综合应用。因此，依据对雷爆发生开展过程中不同物理量的变化规律的认识，充分利用卫星和雷达、雷电定位等探测资料，寻找多个预警指标以及不同方法之间的有效组合，才能建立更加有效的雷电临近预报方法。3雷电防护的开展方向。美国、欧洲各国对雷电的防护意识比拟高，尽管在一些地区雷电的发生几率并不高，但一般人

18、们都注意雷电灾害的防护，特别是一些重要设施、高技术领域和一些古建筑等。同时注重雷电防护产品和技术标准的标准化，以及新技术新产品的研发。随着信息技术的快速开展，防雷标准除采用国际标准外，还制定了各自的国家标准，各国对防雷技术研究从产品设计规划到试验测试直到投放市场都严格遵守国际标准。由于雷电发生的独特性，在雷电防护工作中注重产品安装技术和标准，防雷设备的安装尤为重要，安装不好，不仅不能起到防护的作用，而且还会造成被保护设备的损坏，因此，雷电防护技术和产品以及设备的安装和定期检测标准和标准的科学制定是雷电防护方面未来的开展趋势。4雷电研究的开展方向。自20世纪80年代以来，由于高新技术开展对雷电防

19、护提出了越来越高的要求以及GPS技术和高速大容量数据采集技术的开展，促进了雷电研究的快速开展。利用雷电探测资料，结合其它如雷达、卫星以及其它气象观测资料，研究雷暴起电机制、雷暴电荷结构以及与微物理和动力过程的相关性等将为雷电活动的发生开展演变规律的认识具有重要意义，将为雷电预警预报技术和方法的研究提供科学依据，因此这将是雷电研究的重要开展方向。 四存在的主要问题和差距1全省雷电监测系统尚未建立，探测手段及资料积累和应用相对落后。尽管我省布点进行雷闪监测的有七个站点：郑州、安阳等，但根本上是沿京广铁路而布设的，没有科学的规划；加之原先所采用的雷电监测设备本身性能的局限，达不到开展雷电预报预警业务

20、的实际需求。同时，由于全省雷电监测网尚未形成，难以有组织地系统开展雷电预警预报技术研发，因此雷电业务应用平台建设滞后，相关的应用软件的开展更是滞后，缺少成熟的可用于业务的雷电预警预报技术研究。同时在高时间分辨率雷电探测、雷暴探空电场和常规气象要素、卫星雷电探测、多参数雷达的同步观测、综合资料的获取和应用方面差距很大，这严重影响了雷电预警预报技术和方法的研究和产品的开发。因此，需建立与我省省情相适应的、有特色的研究型业务机制，进一步加强对雷电根底理论、雷电成灾过程的理论与实验研究，为雷电探测和防护提供理论根底。2从事雷电防护工作的人员专业素质有待进一步提高雷电监测和防护业务又是涉及多学科的工作，

21、对从业人员的专业知识要求较高，虽然气象部门有一支专业队伍从事防雷减灾工作，尽管防护技术已与国际接轨，但对雷电物理的认识有待进一步提高，缺乏高素质的从事雷电根底理论研究的人才，从事雷电根底研究的力量也明显缺乏，与经济社会开展日益增长的雷电业务需求不相适应。二、设计原那么一、持续稳定；深化改革，突出重点，协调开展；二、整合资源，优化配置；业务科研，紧密结合；三、立足实际，表达特色；科技创新，人才培养；拓展业务领域，着眼未来；三、目标深化和完善现有的雷电业务，稳定实施和拓展新业务，力争在3到5年内，建立并逐步完善雷电业务轨道，提升科技内涵，不断加强雷电轨道业务能力建设，逐步形成根本满足社会经济开展需

22、求、功能先进、结构优化、分工合理、保障有力的研究型、标准化、的防雷技术效劳体制，加强学习和研究型业务机制体制建设，增强效劳能力，提升科技水平，提高防雷事业在经济社会开展、国家平安和可持续开展中的地位和作用，实现防雷事业社会效益和经济效益双丰收。一、适应我省经济社会开展需求，建立并完善包括雷电监测、雷电预警预报、防雷检测与防护技术效劳、雷电损害风险评估、雷电灾害调查与技术鉴定、研究开发和管理协调等在内的雷电业务轨道，不断完善包括防雷装置技术审查、防雷检测验收、防雷工程设计施工等在内的防雷技术效劳体系。二、大力提高自主创新能力，形成雷电科研与业务效劳紧密结合、科技创新促进雷电业务效劳开展的业务体制

23、，大力加强人才队伍建设，显著提高队伍整体科技素质，明显提升雷电业务技术的科技含量。三、调整业务布局和分工。按照整合资源、优化配置的原那么，合理调整雷电业务布局和分工，增加雷电业务效劳产品，强化对地市、县级雷电业务的技术指导能力。四、雷电业务的主要内容：一、雷电监测 利用成熟的地闪定位系统，建立我省雷电监测网，并按照中国气象局的统一方案，布设地面大气电场观测网和雷电特征观测，形成我省的雷电监测系统。二、雷电预警预报效劳在高精度雷电时空分布监测的根底上，结合我省的布点雷达、探空站点以及卫星云图等观测资料和数值预报产品，建立雷电灾害预警体系，针对国家公共平安、不同地区不同行业电力、林业、航空航天、交

24、通的需求、重点地区、重大活动等开展雷电危险等级、雷电活动演变和移动趋势、雷电活动强度特征等预警预报效劳。三、新建工程防雷图纸技术审核依据相关法律法规，按照雷电防护标准和标准，积极开展新建工程防雷图纸技术审核技术效劳等工作。四、雷电检测技术效劳利用先进的技术和方法，按照雷电防护标准和标准，开展雷电防护工程检测以及雷电防护产品检测、开发等雷电防护技术效劳。五、雷电灾害调查利用我省的雷电监测资料，开展雷电灾害分析调查、技术鉴定并对雷电灾害进行科学分析，形成雷电灾害分析和技术鉴定报告，并及时上报。六、雷击风险评估利用雷电监测资料和相关气象观测资料，开展雷击风险评估技术效劳。七、雷电预警业务系统研发利用

25、雷电监测系统，获取我省雷电活动气候分布特征，结合雷达、探空以及卫星云图等观测资料，开展雷电预警预报技术和方法研发；八、雷电灾害防御的组织管理根据?气象法?、?国务院对确需保存的行政审批工程设定行政许可的决定?国务院令第412号等有关法律、法规赋予气象主管机构的职责，认真做好防雷工程专业资质认定、防雷装置检测资质认定、防雷装置设计审核和竣工验收、防雷工程及产品备案等工作，履行防雷减灾的社会管理职能。五、雷电业务的主要效劳工程：一、雷电监测信息的发布利用全省雷电监测网观测资料，建立分级数据存储系统，实现雷电数据的交流和共享，实时向社会公众发布雷电的活动信息，为相关行业和专业用户提供专门的雷电信息效

26、劳。二、雷电预警预报的发布通过雷电预警预报技术和方法的开发，特别是结合我省的气候特点和不同行业对雷电信息的需求，利用雷电定位系统、电场观测等特殊观测手段以及卫星、雷达等观测资料，建立雷电预警预报业务应用系统，针对人们生产、生活、重大活动、重要场所，对雷电活动区域移动趋势、不同时段雷电发生概率、雷电活动等级等进行预警预报，为社会开展公众效劳。三、防雷检测与技术效劳按照国家法律法规和雷电防护技术标准，开展防雷装置检测业务、防雷装置设计图纸审核和防雷技术咨询与防雷工程技术效劳。四、雷电灾害调查与风险评估开展雷电灾害事故调查和科学的灾害技术鉴定，建立标准的雷电灾害信息上报、归档和发布系统。根据雷电监测

27、资料和观测资料，建立标准的雷击风险评估技术和方法及其程序。五、防雷行政许可及防雷行政管理组织实施防雷工程乙、丙级专业资质认定、防雷装置检测资质认定、防雷装置设计审核和竣工验收等行政许可工程，履行社会管理职责。六、河南省雷电业务系统总体功能和结构一、系统总体功能和结构雷电业务技术体制是将雷电观测、预警预报、科研、效劳和管理有机的结合，建立雷电监测、预警预报、科研、效劳、管理等综合运行大平台，形成以雷电监测为根底，雷电科研为支撑，雷电预警预报、防护技术开发与效劳以及社会管理为主要内容的业务技术体制。二、雷电监测雷电监测业务主要针对地闪、重点区域云闪和地面大气电场以及雷电特征进行综合观测。建立全省雷

28、电监测网，完成省级数据收集处理中心及相应的通讯系统的建设，开展具有自主知识产权的雷电资料综合应用软件，实现雷电监测产品的共享，促进雷电监测预警与效劳业务和雷电信息的广泛应用；以提高我省雷电监测、预警预报水平和雷电灾害的防御能力。1河南省雷电监测业务内容河南雷电监测业务由雷电监测系统、信息传输系统、雷电监测预警与效劳系统组成。雷电监测系统，包括省内闪电定位站网、地面大气电场等观测站点以及信息传输系统，包括闪电定位、地面大气电场观测资料的收集、处理和产品分发的数据传输；雷电监测预警与效劳系统，包括省级雷电监测预警与效劳中心，以及雷电预警预报效劳软件产品和省级雷电资料数据共享平台。河南雷电监测数据处

29、理分中心河南省雷电监测网站雷电预警预报气象台雷电研究开放式雷电检测和防护防雷中心效劳社会效劳社会 河南省雷电业务系统功能结构图雷电监测业务系统将建立在业务化的雷电定位系统根底上，以气象信息传输系统实现雷电监测资料的实时传输，通过网络技术提供雷电信息查询以及预警预报效劳产品。1雷电监测系统省级雷电监测系统主要包括12个低频闪电定位站雷电监测网， 以及假设干个电场仪组成的监测站网根据实际情况的需求建设。雷电监测网系统主要承当雷电监测数据采集的功能。在全省范围内开展对雷电过程较全面的监测，从而得到高精度、高效率的雷电监测数据。 VLF-LF雷电探测VLF-LF雷电定位系统主要以监测地闪活动为主，兼顾

30、云闪。定位方法采用磁向法和时差法联合定位技术，即每个探测子站既探测地闪各次回击发生的方位角，又测定回击电磁脉冲到达的精确时间，并估测其它放电参数，通过组网方式确定监测区域的雷电分布活动。 VHF雷电探测VHF雷电探测系统主要以监测云闪活动为主，通过组网以及与地闪的监测技术的相互结合和集成来实现。定位方法可以采用干预法或时间差法等，具有测定云闪的能力，其软件产品可提供云闪发生过程的三维图像按中国气象局规划，我省暂不考虑。地面大气电场地面大气电场测量主要采用可连续测量地面大气中的电场强度和极性，并可测量带电物体及带电环境的静电场强度的大气电场仪，在雷爆发生开展过程中它可通过测量雷暴云在地面产生的电

31、场强度来监测雷暴活动及其演变，在雷暴和雷电监测以及雷电的临近预警业务中具有重要作用。土壤电阻率监测土壤电阻率变化情况的测量，主要通过20cm深度土壤电阻率变化值的测量，取得不同天气、不同土壤干湿度情况下的土壤电阻率的变化数据，为防雷设计、雷电灾害评估提供可靠依据。2信息传输系统可划分为雷电资料的收集和传输、数据库的管理和应用、业务监控和雷电效劳产品分发四个功能子系统。雷电资料的收集和传输系统主要完成雷电资料、地面大气电场、土壤电阻率等资料的收集和传输；数据库管理和应用系统从雷电资料的收集和传输子系统获取各种雷电资料和产品数据，并按业务的需求对这些数据进行组织和管理，为其它系统提供各种数据效劳；

32、雷电探测资料效劳产品分发系统从数据库的管理和应用系统获取效劳产品，为效劳对象提供所需效劳。业务监控系统负责收集其它系统的运行状态及有关信息，根据业务需要，进行管理和业务监控。3雷电监测预警与效劳系统由省、市、县级预警效劳机构组成，主要对全省雷电监测资料进行观测、收集、分析、处理，形成用于预警预报效劳的雷电监测产品：全国和区域雷电时空分布信息产品卫星监测雷电时空分布信息产品雷电历史资料特征分析产品雷电监测资料与雷达、卫星资料等叠加形成的监测分析产品不同天气过程的雷电监测情况的总结和分析形成的雷电监测报告以快报的形式对重大灾害性天气过程雷电监测分析快报4河南雷电监测网的布设要求：省级雷电资料处理分

33、中心、探测子站构成；并本着统筹规划、防止重复建设的原那么，针对雷电观测的需求和全省现有气象台站布网的情况，新建雷电监测站点和资料处理中心省雷电业务中心-省防雷中心，为开展雷电预警的应用与研究提供根底资料。 根据业务和效劳需求，按照不同地区的天气气候特点及雷电灾害情况，在全省范围内不均匀布点，按需布站；在经济兴旺、人口稠密、雷电灾害频繁和有特殊需求的地区，结合中小尺度天气监测布设大气电场探测站；采用先进、成熟的雷电探测技术，保障系统的探测精度、自动化程度和可靠性，并充分利用具有我国自主知识产权的先进技术、设备；并且充分重视应用软件的开发与研究；坚持标准化、标准化的原那么，在满足设备正常运行保障需

34、求的前提下，提高系统性能价格比。探测子站的布点，应综合考虑电力供给、通讯条件、场地环境和人员维护等其它根本设施条件，确保通信传输的时效性与稳定性，以及系统探测的可靠性。优先考虑在现有气象台站布设；探测子站按网状布设，子站之间距离为100-200 kmWAN雷电业务监控雷电监测数据处理分中心数据库管理雷电监测子站用户终端雷电信息共享平台雷电预警预报效劳国家气象信息中心省级雷电监测资料处理分中心示意图全省雷电定位网站点12个分布及探测效率模拟示意图三雷电预警、预报雷电监测系统可以自动、连续、实时监测雷雨云中的雷电活动，并给出雷电电流强度、闪电频数以及时间和地点等特征参数，特别是全省雷电定位系统组网

35、观测，能够提供全省范围内雷电活动位置和开展信息，为雷电的监测和预报提供更全面的信息。因此雷电的预警预报将利用雷电监测系统组网的综合观测，结合雷达、降水、卫星等其他观测资料和数值模拟手段，建立雷电预警预报业务系统，开展雷电预警业务试验，为雷电灾害预警预报效劳。1、雷电预警0-2小时1雷电预警产品利用雷电监测资料，配以多参数雷达及卫星遥感数据，以及常规气象探测等手段，建立雷电诊断分析方法，开展雷电预警方法和技术，给出0-2小时雷电活动发生概率预警、重点区域雷电危险度等级预警，以及雷电活动区域移动趋势预警以及雷电发生概率的精细化落区和专业预警产品。2雷电预警系统通过雷电监测网和数据通信网实时获取雷电

36、观测数据，结合雷达、降水、卫星等其他观测资料和数值模拟手段，开发雷电预警预报业务系统，建立统一、实用的综合雷电信息和预警效劳共享平台，开展雷电预警业务试验，为全社会提供雷电预警预报效劳。(3) 雷电预警业务平台根据所建立的雷电预警预报方法，在地理信息系统的平台上，进行雷电预警预报业务应用系统的开发；开展雷电预警预报业务的外场运行试验，结合不同部门、不同行业的需求，针对包括全国输电线路、森林覆盖区、易燃易爆区、国家重点工程、重点区域、重要的运动场所等信息，形成雷电预警预报业务效劳平台，编辑形成不同形式的雷电预警结论，实现雷电预警预报效劳。2、雷电预报1雷电天气潜势预报利用历史资料建立我国不同地区

37、雷电易发天气形势背景类型库，寻找造成雷电天气的各种敏感因子，分析天气实况并利用具有业务化能力的中尺度数值模式产品，建立雷电天气潜势预报方法。以3-6小时的间隔，给出未来0-12小时内雷电天气落区预报；6小时间隔，未来0-12小时雷电天气出现概率的预报。2雷电活动预报利用全国雷电监测网数据资料，分析雷电活动发生规律特征与地形地貌、大气环流等因素的依赖关系，根据我国雷电活动时空分布规律特征，建立雷电活动预报综合方法，在此根底上经过地域化改良形成雷电活动预报方法，给出0-12小时雷电活动强度概率预报。3雷电数值模式预报通过建立基于中尺度模式嵌套的雷电预报模式，其中包含起电、放电物理过程参数化等，逐步

38、确立数值模式和各种统计、经验模式相结合的综合雷电预报方法，开展雷电数值预报产品，在落时、落区和雷电活动等级预报准确性上到达一般应用要求，逐步建立完善的雷电数值预报模式。四雷电防护1雷电灾害调查鉴定及统计上报各级雷电业务机构应建立和完善雷电灾害调查鉴定制度，负责本地区的雷电灾害调查鉴定工作：1收集整理各区域雷电灾害调查资料，建立雷电灾害数据库，提供给社会共享。2分析研究雷电灾害发生原因，并形成技术报告。3对重大雷电灾害事故进行现场调查、勘察和技术鉴定。4分类、统计雷电灾害情况，汇编年度雷电灾害实例，并上报气象主管机构。2雷击风险评估利用雷电监测资料和相关气象观测资料，结合各地雷电气候状况、防雷平

39、安装置现状，做好本地雷击灾害区划，并对大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等建设工程进行雷击风险评估，确保公共平安。3防雷装置检测通过开展防雷装置检测效劳，对防雷装置实施动态跟踪，确保防雷装置的有效性，防止或减少因雷击灾害给国家和人民生命财产平安而造成损失。包括：一是对新建、扩建、改建的建构筑物和其他设施的防雷装置进行跟踪和验收检测；二是对已投入使用的防雷装置实施定期检测。4防雷工程设计技术评价防雷设计图纸审核根据国家和行业标准及标准要求，对建设单位提交的防雷装置设计图纸进行技术审查，依据防雷技术标准与标准的提出技术评价意见，从源头把好防雷平安质量关。5防雷工程设计、施工按照有关法规规定，成立

40、防雷工程公司并取得防雷工程设计与施工资质，不断提高防雷工程专业化、标准化程度，增强市场竞争能力。五效劳雷电业务效劳的形式主要包括政府决策效劳、公众效劳、专业效劳和科技效劳四种形式。1决策效劳根据雷电灾害调查和统计分析，及时提供雷电灾害时空分布特征和灾害影响评估决策效劳报告；针对重大雷电灾害事件的发生，将雷电监测、预警预报和防护技术效劳等综合分析报告，提供决策效劳。2公众效劳将各类雷电监测、预警预报产品，制作成纸质、多媒体等多种形式的产品，通过短信、 、电视、报纸、网页等渠道提供给相关用户或者公众。对重大雷电灾害事件的影响和效应进行评估，对公众提供咨询与专家技术支持效劳，开展雷电防护方法和措施的

41、科普效劳。3专业效劳建立专业雷电业务效劳系统，开发适应不同行业和部门需求、内容丰富的雷电信息产品，为森林防火、电力、交通、航空航天、国防与军事、石油等应用部门提供高质量、高时空分辨率的雷电专业应用产品，提供专业雷电预警、灾害等级的科学评估和分析报告，为国民经济建设效劳。针对不同的用户，设计不同的效劳内容和产品形式、效劳渠道。效劳渠道为网络、邮件、 、短信等。4科技效劳基于雷电监测、预警预报和科学研究，面向社会开展防雷装置检测、防雷工程设计与施工、防雷工程设计技术评价、雷击风险评估等科技效劳包括：1雷电灾害调查和风险评估效劳收集整理各区域雷电灾害调查资料，建立雷电灾害数据库，提供社会共享。分析研

42、究雷电灾害发生原因，并形成技术报告。对重大雷电灾害事故的现场调查、勘察、技术鉴定。分类、统计雷电灾害情况，汇编年度雷电灾害实例，并报政府。针对我省雷电分布特点开展雷电风险评估业务。2防雷检测和技术效劳为加强防雷平安检测工作的开展，保证防雷装置检测质量，防止或减少因雷击灾害给国家和人民生命财产平安而造成损失，对防雷检测机构进行业务技术指导。3防雷工程设计与施工技术效劳4防雷工程设计技术评价防雷装置设计图纸审核效劳六信息与技术保障1 雷电监测和预警预报业务系统的信息保障1雷电资料存储查询系统的保障。包括高性能效劳器、数据存储设备和高速存域网。存储检索系统的内部以高速局域网络为中心进行连接，其外部主

43、要与高速局域网相连。高性能效劳器主要用于数据处理、数据库管理、存储管理、网络管理和应用效劳，同时也是数据效劳平台之一。效劳器采用的是一组高性能效劳器集群，它不仅要与高速局域网相连，同时还要与局域网连接。数据存储设备包括磁盘系统和自动磁带库系统，在存储介质上还包括脱机磁带等。2雷电资料处理系统的保障。省级系统采用中小规模的高性能计算机系统处理我省和临近省局部的雷电观测资料；并能够处理收集到的国家雷达数据资料中心的全国雷达资料。3雷电监测资料共享和预警效劳系统的保障。该系统将为不同的用户以不同方式提供雷电资料及其预警产品的共享效劳。根据公众平安、政府决策以及各行业的需要，及时分发雷电信息给不同的用

44、户，这将需要提供具备平安控制的专线接口，通过专门资料分发系统向用户分发或由用户自行下载其所需要的雷电信息。对于科研等其它非实时用户，将通过INTERNET相连，以WEB和FTP方式提供雷电信息共享效劳。为专线接入的共享效劳子系统将由两台效劳器和一组共享的磁盘阵列构成的高可用系统加上系统软件与共享效劳应用系统组成，支持进程控制分发或调用、以及WEB和FTP方式的即时访问下载，由防火墙和专线接入设备构成平安控制系统以保障用户和系统的平安。通过INTERNET相连的共享效劳子系统由两台效劳器和一组共享的磁盘阵列构成的高可用系统加上系统软件与共享效劳应用系统组成，支持WEB和FTP方式的访问下载，由防

45、火墙和专线接入设备构成平安控制系统以保障共享效劳系统的平安。2 雷电监测和预警预报效劳业务的技术保障1省级雷电监控系统：建立全省雷电观测站网监控系统，及时掌握多种雷电监测站网和探测设备运行状况，满足全省雷电观测站运行状态的信息收集、分析、处理、反应、分发、质量控制及相关技术效劳，保障雷电监测系统的正常业务运行；2省级雷电监测系统探测性能的评估。定期开展雷电探测数据探测效率、探测精度、以及各种探测设备的可靠性稳定性评估；3备件及储藏库：统一编制雷电探测设备备件购置方案，按三级备件分类、分批统筹分发；制定采购、储运、供给、质量检验和出入库登记等管理制度；及时上报备件使用报表；通过监控中心动态跟踪、

46、统计与分析雷电探测站备件使用、储藏情况，及时补充消耗器材等。七科学研究与技术开发1雷电探测及其关键技术研究自然雷电的发生具有很大的随机性和瞬时性。本研究通过对雷电放电时空演变特征、复杂的形态的认识，揭示闪电放电的发生开展过程，并在此根底上研究、开展雷电探测的新方法和新技术，提高雷电监测技术水平，为雷电和灾害性天气过程的预报提供可靠的实验根底。2雷电预警预报方法研究雷电作为对流性天气所产生的主要灾害之一，由于其成灾迅速而给其研究、预报和防治带来了极大的困难。同时，雷暴作为雷电的产生源常引起冰雹、暴雨等突发性天气灾害。本研究方向将利用雷电探测系统，结合雷达、地面气象观测系统，开展雷电预警预报方法研

47、究；研究强风暴的动力、微物理和电特征，及它们之间的相互作用过程和耦合机制；研究强风暴系统与雷电活动的开展演变规律，从雷电的角度研究强对流风暴的冰雹、大风等局地气象灾害临近预报方法和技术，为提高大城市和重大工程的灾害天气过程的超短时定点预报效劳水平奠定根底。3雷电数值预报模式研究尽管目前各种雷电监测、定位系统得到广泛应用，但雷电的发生是雷暴云中电荷累积的结果，只有当雷暴云中电荷积累到一定程度到达击穿电场强度之后闪电才开始发生，雷电定位和监测系统也才能对其进行监测。因此对雷电进行超短时预报，必须研究在雷暴云发生首次闪电之前的强电荷活动中心的发生开展演变特征，这一期间雷暴电活动的监测对雷电的超短时预

48、报更为重要，它是闪电产生的前奏，如果能准确了解首次闪电发生之前雷暴云的电活动状况，将可以大大提前预报闪电的发生。将利用三维雷暴动力-电模式与数值预报模式的耦合，选择适宜的时空格距，在数值预报提供的背景场中，选择预报区触发雷暴动力-电模式，并结合地面大气电场观测网的观测，研究雷电和灾害性天气过程的发生开展演变过程，对雷电的发生进行短时预报，提供可用于实际业务的预报模式。4研究型雷电业务的建立以省气象科学研究所、省防雷中心、省气象台、省气候中心及河南省省级雷电研究实验室为主体，积极参与由中国气象局牵头的根据我国雷电发生特点和地理特征，研究雷电监测和防护的雷电研究课题，并注重与省内科研院所、企业开展

49、广泛合作，建立全省雷电研究体系，为雷电业务提供科技支撑，保障河南省雷电业务的可持续开展。八教育培训鉴于雷电监测、预警和技术效劳及管理业务的需求，以及目前雷电业务从业人员专业知识水平和业务技能不高的实际情况，需要有方案、有组织、有重点地对雷电业务人员进行教育培训，使之掌握雷电根底知识，熟悉雷电监测设备性能，掌握操作、维护、故障判断的方法，熟知观测标准或操作规程、规章制度，掌握雷电防护技术标准和雷电预警预报技术方法，以及防雷管理法规、政策和依法行政知识等。1培训目标培训的对象包括省、地、县从事雷电监测、预警预报、信息传输、加工应用、技术保障和防护技术效劳，以及社会上从事防雷工程设计与施工的专业技术

50、人员。通过培训，使从业人员按工作岗位的不同要求了解雷电业务系统的运行，掌握雷电监测设备的根本结构和探测原理，熟练操作、维护设备和使用软件，具备闪电信息综合应用和预警技术方法，掌握雷电防护技术及标准标准，掌握防雷管理法规政策和工作程序，确保雷电业务的正常运行。2 培训方法和内容邀请从事雷电研究、应用和管理方面的专家，编制全省雷电监测、预警系统、产品应用及防雷管理等方面的教学和培训教材，培训内容包括雷电根底知识，探测技术，预警预报技术方法，防雷装置检测技术方法，防雷工程设计、施工方法，防雷工程设计技术评价方法以及有关规章制度、标准标准和管理法规、政策等。 培训主要由省气象培训中心及省气象学会具体承

51、当，以雷电业务应用技术培训和防雷专业技术人员资格培训为主，可通过建立交互式网上远程教育、培训、咨询效劳系统，提供给有雷电监测和预警机防护需要的其他部门和行业，不断拓展培训人员范围，提高全社会雷电业务从业人员的业务素质和水平。七、雷电业务流程一业务流程1 雷电监测和预警预报业务流程1在雷电监测业务标准、规定建立的根底上，按照中国气象局雷电业务管理规定，根据我国雷电分布特征，合理设计和规划建立全省地闪监测网；在我省重点区域建立地面大气电场监测网。2全省雷电监测信息通过气象业务通讯系统实时传输到省气象信息中心、省级雷电业务中心，并同时将上报的雷电探测子站的各种信息实时传输到国家气象信息中心。3省级雷

52、电业务中心将雷电信息进行站网定位和质量控制，并生成全省雷电监测信息产品后，传输给省气象台、各市气象局，为其提供根底数据。4由气象业务通讯系统将全省雷电监测数据实时传输到省大气探测技术保障中心河南气象信息中心，该中心对全省雷电探测系统运行状态进行实时监控；5省气象台通过雷电监测网和其他监测信息共享平台实时获取雷电预报预警所需的各种信息，开发雷电预报预警业务系统，生成雷电发生概率、移动雷电发生开展演变趋势、雷电危险度等级等雷电预报警报产品。6省气象台将雷电预警预报产品由气象业务通讯系统分发到各市气象局，发布雷电预警预报并指导全省雷电预警预报业务的开展。图5 雷电监测和预警预报业务流程2 防雷检测和

53、技术效劳业务流程1建立防雷装置档案。各级防雷中心负责对本行政区域防雷装置安装情况，在详细调查摸底根底上，建立起档案，保证数据真实、可靠、实时、全面、根本不遗漏。2做好雷击风险评估。省级雷电业务中心组织有关防雷减灾技术人员制定防雷平安风险评估方法，各级防雷机构要根据本地雷电气候状况、防雷平安装置现状，做好本行政区域的防雷平安区划，并对防雷重点单位、信息网络、公共设施、人员密集场所、化学危险品及易燃易爆场所、文物古迹等单位或场所进行防雷平安风险评估。3制定并落实雷电事故报告、调查和技术鉴定等各项制度。各地凡发生雷击事故应及时向省级中心报告，当地气象主管机构都要主动赶赴现场，进行调查取证，分析事故原

54、因，做出科学的技术鉴定结论，提出处理意见，并及时上报和效劳。4落实防雷装置平安检测和平安责任制。每年进入雷暴季节之前，各级防雷中心要组织进行防雷装置的平安检测，并与有关部门联合开展防雷平安大检查。要催促防雷重点单位，从防雷平安设施和责任等方面落实平安措施。3雷电灾害调查上报业务流程雷电监测雷电中心雷电灾情认定和评估重大灾情省级雷电业务产品发布省级雷电灾害分析报告当地雷电灾害调查灾情上报雷电信息和预警雷电预警预报指导雷电灾害调查上报流程框图二雷电业务产品雷电监测信息产品：实时的雷电时空分布信息产品；雷电与雷达、卫星资料的叠加产品；雷电特征分析结果；雷电监测报告；雷暴云下地面大气电场强度等。雷电预

55、警预报产品：闪电发生概率；雷电活动演变趋势和移动路径；雷电危险度等级、重点区域雷电发生概率等。雷电防护检测技术效劳产品：防雷装置建档、雷击风险评估报告、雷击灾害事故上报、雷击灾害调查和技术鉴定报告、防雷装置平安检测报告等。气象业务通讯系统全省雷电实时监测、定位全省雷电信息产品制作雷电预警预报业务系统研发雷电预警预报的发布雷电天气预警预报省、市级雷电业务卫星雷电探测全省雷电监测保障雷电预警预报雷电业务、研究雷电信息传输雷电预警预报产品流程三雷电业务技术平台1 省级雷电业务运行平台的构建 省级雷电监测业务平台的主要功能全省闪电定位：对各个探测子站发来的闪电探测数据，进行数据收集、站网定位、误差处理

56、以及定位结果显示；状态监控：对各个探测子站的工作状态进行实时监控；全省闪电资料的通信传输、数据库、产品分发；全省闪电资料的加工应用处理和应用。2 闪电资料的业务应用技术开发1全省闪电站网定位技术的开发根据全省闪电监测网中探测子站的类型和分布情况等因素，研究探测子站资料的优化处理的方法，建立全省站网定位技术。从闪电探测和闪电气象的角度，对各闪电定位系统所提供的闪电定位资料和一次产品进行比照、精度分析、检验和标定、误差处理的分析，按照中国局部门内制定的统一闪电资料文件格式、命名方法、相关规定及约定，催促和帮助系统提供商改良系统性能和提高资料精度。2雷电预报预警方法的开发通过闪电资料与气象卫星资料、天气雷达资料、常规观测资料的综合分析，探索雷暴过程发生、开展、移动趋势以及各阶段分布的规律，建立和雷暴预报预警方法。3雷电定位产品的应用建立探测子站闪电资料