《基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)規(guī)范gbt+40619-2021》詳細解讀

《基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)規(guī)范gb/t40619-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4總則5雷電臨近預(yù)警5.1預(yù)警參數(shù)確定contents目錄5.2預(yù)警流程設(shè)置5.3預(yù)警信息生成6證實方法附錄A(資料性)雷電臨近預(yù)警過程示例參考文獻011范圍雷電定位系統(tǒng)制造商雷電預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)商適用對象氣象、防雷及相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和技術(shù)人員雷電臨近預(yù)警的技術(shù)方法和流程預(yù)警信息的發(fā)布和應(yīng)用雷電定位系統(tǒng)的基本構(gòu)成和技術(shù)要求涉及內(nèi)容標準的目的和意義010203提供雷電臨近預(yù)警技術(shù)的統(tǒng)一規(guī)范提高雷電預(yù)警的準確性和時效性保障人民生命財產(chǎn)安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行適用范圍的具體描述規(guī)定了基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、預(yù)警方法、預(yù)警信息發(fā)布、系統(tǒng)測試方法等技術(shù)要求適用于雷電定位系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)、使用以及雷電臨近預(yù)警業(yè)務(wù)的開展022規(guī)范性引用文件《雷電防護第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)》GB/T21714.4：針對建筑物內(nèi)的電氣和電子系統(tǒng)，該標準提供了具體的雷電防護措施，確保預(yù)警系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。《雷電防護第1部分：總則》GB/T21714.1：該標準提供了雷電防護的基本原則和方法，是雷電定位系統(tǒng)設(shè)計和運行的基礎(chǔ)?！独纂姺雷o第2部分：風險管理》GB/T21714.2：此部分標準詳細說明了雷電防護的風險評估和管理方法，為雷電臨近預(yù)警提供了風險管理依據(jù)。國家標準010203《雷電定位系統(tǒng)技術(shù)要求》QX/T103-2009該標準規(guī)定了雷電定位系統(tǒng)的技術(shù)要求，包括系統(tǒng)組成、性能指標等，是雷電臨近預(yù)警技術(shù)的重要參考。行業(yè)標準《雷電保護系統(tǒng)部件（LPSC）的試驗方法和要求》IEC62305-1：國際標準規(guī)定了雷電保護系統(tǒng)部件的試驗方法和要求，為雷電定位系統(tǒng)的國際接軌提供了標準支持。以上規(guī)范性引用文件為《基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)規(guī)范GB/T40619-2021》提供了技術(shù)支撐和標準依據(jù)，確保了雷電臨近預(yù)警技術(shù)的準確性和可靠性。國際標準033術(shù)語和定義雷電定位系統(tǒng)是一種利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電回擊放電參數(shù)的地基監(jiān)測系統(tǒng)。定義主要由雷電探測站、中心數(shù)據(jù)處理站、用戶終端和通信網(wǎng)絡(luò)等組成。組成實時監(jiān)測雷電活動，提供雷電發(fā)生的時間、位置、強度等參數(shù)信息。功能3.1雷電定位系統(tǒng)定義雷電臨近預(yù)警是指基于雷電定位系統(tǒng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)算法模型，對未來短時間內(nèi)雷電活動可能影響區(qū)域進行預(yù)警。預(yù)警等級通常根據(jù)雷電活動的強度、頻次和影響范圍等因素，將雷電臨近預(yù)警劃分為不同等級，如黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警等。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于航空、電力、通信、交通等領(lǐng)域，以保障人員和設(shè)備安全。3.2雷電臨近預(yù)警定義預(yù)警發(fā)布是指將雷電臨近預(yù)警信息通過一定渠道及時向相關(guān)用戶或公眾發(fā)布的過程。3.3預(yù)警發(fā)布發(fā)布方式包括短信、電話、網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等多種形式，以確保預(yù)警信息能夠迅速準確地傳達給目標受眾。發(fā)布要求預(yù)警發(fā)布應(yīng)遵循及時性、準確性、全面性和針對性的原則，確保預(yù)警信息的有效性和可用性。同時，還需建立健全預(yù)警信息發(fā)布機制和流程，明確各部門職責和協(xié)作方式，以保障預(yù)警工作的順利進行。044總則目的為了規(guī)范雷電臨近預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，提高雷電災(zāi)害防御能力，減少雷電災(zāi)害損失，制定本標準。適用范圍本標準適用于基于雷電定位系統(tǒng)的雷電臨近預(yù)警技術(shù)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和維護。4.1目的和適用范圍引用了一系列與雷電定位系統(tǒng)、雷電預(yù)警技術(shù)相關(guān)的國家標準、行業(yè)標準和國際標準，確保本標準的科學性和先進性。4.2規(guī)范性引用文件4.3術(shù)語和定義定義了雷電定位系統(tǒng)、雷電臨近預(yù)警技術(shù)等關(guān)鍵術(shù)語，為后續(xù)章節(jié)的闡述提供了基礎(chǔ)。對一些容易混淆的術(shù)語進行了澄清和界定，避免了理解上的歧義。提出了雷電臨近預(yù)警技術(shù)應(yīng)遵循的基本原則，包括科學性、準確性、及時性和可靠性等。明確了雷電臨近預(yù)警技術(shù)的各項要求，包括系統(tǒng)性能、數(shù)據(jù)質(zhì)量、預(yù)警發(fā)布等方面，為后續(xù)的技術(shù)實現(xiàn)提供了指導(dǎo)。4.4基本原則和要求055雷電臨近預(yù)警5.1預(yù)警參數(shù)確定目標區(qū)域與緩沖區(qū)域預(yù)警參數(shù)應(yīng)首先明確目標區(qū)域，即需要保護的具體地理范圍。同時，根據(jù)目標區(qū)域的地理環(huán)境、雷擊特性及防雷需求，設(shè)定合適的緩沖區(qū)域，通常建議設(shè)置成三層級緩沖區(qū)域。預(yù)警閾值這是啟動或更新預(yù)警時，緩沖區(qū)內(nèi)需要達到的地閃個數(shù)。初始啟動時，預(yù)警閾值一般設(shè)置為1。預(yù)警數(shù)據(jù)源時間窗口指從啟動（或更新）預(yù)警時刻開始，往回截取用于預(yù)警分析的雷電定位數(shù)據(jù)源的時間段，建議不超過30分鐘。預(yù)警信息更新周期這是預(yù)警信息更新的頻率，應(yīng)根據(jù)實際需求設(shè)置，通常建議不超過10分鐘。5.2預(yù)警流程設(shè)置持續(xù)預(yù)警預(yù)警啟動后，系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)預(yù)警信息更新周期，持續(xù)滾動進行預(yù)警等級的計算與更新。預(yù)警等級通常分為三級（I級、II級、III級），由高到低反映雷電活動的緊急程度。結(jié)束預(yù)警當不滿足預(yù)警條件的持續(xù)時間大于或等于預(yù)設(shè)的預(yù)警駐留時間（建議不小于3個預(yù)警信息更新周期）時，系統(tǒng)應(yīng)自動結(jié)束預(yù)警。啟動預(yù)警當?shù)亻W個數(shù)達到預(yù)警閾值時，系統(tǒng)應(yīng)自動啟動預(yù)警。030201應(yīng)包括預(yù)警等級、目標區(qū)域及緩沖區(qū)域內(nèi)的地閃情況、預(yù)計的雷電活動趨勢等關(guān)鍵信息。預(yù)警信息內(nèi)容預(yù)警信息應(yīng)通過適當?shù)姆绞剑ㄈ缍绦拧㈦娮余]件、專用APP等）及時發(fā)布給相關(guān)用戶，以便他們采取相應(yīng)的防范措施。預(yù)警信息發(fā)布5.3預(yù)警信息生成065.1預(yù)警參數(shù)確定根據(jù)雷電活動的歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析，設(shè)定觸發(fā)預(yù)警的雷電強度閾值。雷電強度閾值在一定時間范圍內(nèi)，統(tǒng)計雷電發(fā)生的頻次，超過設(shè)定閾值時觸發(fā)預(yù)警。雷電頻次閾值通過分析雷電活動的移動軌跡，確定其移動速度和方向，為預(yù)警提供重要參數(shù)。移動速度和方向預(yù)警參數(shù)類型010203參數(shù)確定方法數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析對歷史雷電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，確定合適的預(yù)警參數(shù)。結(jié)合專家的知識和經(jīng)驗，對預(yù)警參數(shù)進行科學合理的設(shè)定。專家經(jīng)驗判斷通過實時監(jiān)測雷電數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整預(yù)警參數(shù)，提高預(yù)警準確性。實時數(shù)據(jù)監(jiān)測01預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)根據(jù)預(yù)警參數(shù)，建設(shè)和完善雷電預(yù)警系統(tǒng)，提高預(yù)警的及時性和準確性。預(yù)警參數(shù)的應(yīng)用02應(yīng)急預(yù)案制定結(jié)合預(yù)警參數(shù)，制定科學合理的應(yīng)急預(yù)案，減少雷電災(zāi)害造成的損失。03雷電風險評估利用預(yù)警參數(shù)，對雷電風險進行評估，為防范雷電災(zāi)害提供科學依據(jù)。075.2預(yù)警流程設(shè)置當雷電定位系統(tǒng)監(jiān)測到地閃活動，并且地閃個數(shù)達到預(yù)設(shè)的預(yù)警閾值時，預(yù)警系統(tǒng)將被觸發(fā)啟動。這個預(yù)警閾值通常設(shè)置為1，意味著一旦探測到地閃活動，預(yù)警系統(tǒng)就會立即啟動。1.啟動預(yù)警預(yù)警啟動后，系統(tǒng)將進入持續(xù)預(yù)警階段。在這一階段，預(yù)警信息會不斷更新，以反映最新的雷電活動情況。預(yù)警信息的更新周期應(yīng)根據(jù)實際需求設(shè)定，通常不超過10分鐘，以確保信息的實時性和準確性。2.持續(xù)預(yù)警5.2預(yù)警流程設(shè)置3.預(yù)警等級計算與更新在持續(xù)預(yù)警階段，系統(tǒng)會根據(jù)地閃的個數(shù)以及所處緩沖區(qū)域的層級，動態(tài)計算并更新預(yù)警等級。預(yù)警等級通常分為三個級別，由高到低依次為I級、II級和III級。當?shù)亻W個數(shù)增加或減少時，預(yù)警等級會相應(yīng)調(diào)整。4.結(jié)束預(yù)警當不滿足預(yù)警條件的持續(xù)時間達到預(yù)設(shè)的駐留時間（通常不小于3個預(yù)警信息更新周期）后，如果地閃活動仍然低于預(yù)警閾值，系統(tǒng)將結(jié)束預(yù)警。這意味著雷電活動已經(jīng)減弱或停止，對目標區(qū)域的影響減小或消除。5.2預(yù)警流程設(shè)置085.3預(yù)警信息生成預(yù)警信息內(nèi)容01根據(jù)雷電活動的強度、頻率和預(yù)計影響范圍，確定并發(fā)布不同級別的預(yù)警信息，如一級（最高）、二級、三級（最低）等。明確指出受雷電活動影響的地理區(qū)域，包括具體的行政區(qū)劃、重要設(shè)施或關(guān)鍵地點等。提供雷電活動預(yù)計開始、持續(xù)和結(jié)束的時間范圍，以幫助相關(guān)單位和個人做好應(yīng)對準備。0203預(yù)警級別預(yù)警區(qū)域預(yù)計時間預(yù)警信息發(fā)布更新頻率根據(jù)雷電活動的變化情況和預(yù)警需求，適時更新預(yù)警信息，以保持其時效性和準確性。發(fā)布渠道通過廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等多種渠道，確保預(yù)警信息能夠快速、準確地傳達給目標受眾。指導(dǎo)措施針對不同級別的預(yù)警，提供相應(yīng)的防御指導(dǎo)和應(yīng)對措施建議，如人員避險、設(shè)備斷電等。應(yīng)急響應(yīng)預(yù)警信息應(yīng)用預(yù)警信息的發(fā)布應(yīng)觸發(fā)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)機制，確保各相關(guān)部門和單位能夠迅速、有效地應(yīng)對雷電活動帶來的威脅。0102096證實方法虛警率和漏報率評估規(guī)范中提到的證實方法主要使用虛警率和漏報率等指標來評價雷電臨近預(yù)警的效果。這些指標有助于了解預(yù)警系統(tǒng)的準確性和可靠性。虛警率指系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警但實際上并未發(fā)生雷電事件的概率，用于評估預(yù)警系統(tǒng)的誤報情況。漏報率指實際發(fā)生雷電事件但系統(tǒng)未發(fā)出預(yù)警的概率，用于評估預(yù)警系統(tǒng)的敏感性。6.證實方法010203數(shù)據(jù)對比與分析通過對比雷電定位系統(tǒng)的實際監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)警系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)，可以分析預(yù)警系統(tǒng)的性能。這種方法可以幫助識別預(yù)警系統(tǒng)的偏差，并對其進行調(diào)整以提高準確性。預(yù)警效果的可視化展示通過將預(yù)警效果以圖表或其他可視化形式展示，可以更直觀地了解預(yù)警系統(tǒng)的性能。這有助于決策者快速理解預(yù)警系統(tǒng)的效果，并根據(jù)需要進行調(diào)整。6.證實方法10附錄A(資料性)雷電臨近預(yù)警過程示例確定預(yù)警區(qū)域根據(jù)雷電活動特點和保護需求，確定需要進行雷電臨近預(yù)警的區(qū)域范圍。數(shù)據(jù)收集與處理收集雷電定位系統(tǒng)監(jiān)測到的實時雷電數(shù)據(jù)，并進行必要的數(shù)據(jù)處理和分析。預(yù)警模型建立基于歷史雷電數(shù)據(jù)和氣象條件，建立雷電臨近預(yù)警模型，用于預(yù)測雷電發(fā)生的可能性和影響范圍。預(yù)警準備階段預(yù)警更新與解除根據(jù)雷電活動的實際情況，及時更新預(yù)警信息，并在雷電活動減弱或結(jié)束后解除預(yù)警。預(yù)警級別判定根據(jù)預(yù)警模型的分析結(jié)果，確定雷電臨近預(yù)警的級別，如黃色、橙色或紅色預(yù)警。預(yù)警信息發(fā)布通過適當?shù)那溃缍绦?、廣播、電視等，及時向公眾發(fā)布雷電臨近預(yù)警信息，提醒公眾采取相應(yīng)的防護措施。預(yù)警發(fā)布階段預(yù)警響應(yīng)相關(guān)單位和個人在接收到預(yù)警信息后，應(yīng)按照預(yù)警級別采取相應(yīng)的防護措施，如暫停戶外活動、關(guān)閉電器設(shè)備等。預(yù)警效果評估在雷電活動結(jié)束后，對雷電臨近預(yù)警的效果進行評估，包括預(yù)警的準確性、及時性以及公眾對預(yù)警的響應(yīng)情況等。預(yù)警改進與優(yōu)化根據(jù)評估結(jié)果，對雷電臨近預(yù)警技術(shù)進行改進與優(yōu)化，提高預(yù)警的準確性和有效性。預(yù)警響應(yīng)與評估階段11參考文獻參考文獻目標區(qū)域與緩沖區(qū)域規(guī)范明確了目標區(qū)域和緩沖區(qū)域的設(shè)定原則。目標區(qū)域是需要進行預(yù)警的地理區(qū)