一、电场仪对雷电进行预警原理介绍

    地面电场仪是直接安装在地面上进行电场测量的。与云底部相反的电荷会被地面电场仪感应到，而在地面电场仪灵敏度范围内，地面电场仪上的感应电荷强度与云底部附近的电荷成正比，因此地面电场仪可以帮助我们实时探测其周围地区的大气电场信号。
    太阳风、等离子体以及磁气圈中地磁场的交互作用，形成了太阳风与磁气圈之间的大气电场层。正常条件下，大气电场强度为每米几百伏，但是暴风雨的来临能推进大气电场强度到每米几千伏。在晴朗的天气里，电场强度范围是：+500V/m到-500V/m。接近雷暴的时候，电场强度随着闪电能量的增加而逐渐增加。电场强度达到+/-2KV/m，说明闪电的能量高。而当雷暴产生时，大气电场强度能增大到15KV/m以上。由于这个变化过程较为缓慢，大概需要30分钟左右的时间，所以我们可以使用地面电场仪来了解其周围地区雷暴的发展活动状况，并预测严厉暴风雨的可能性。

二、雷电监测预警系统预警方法介绍

雷电监测预警系统的预警方法如下：
1、电场报警应以电场强度到达的门限等级、初始阶段是否有快变抖动为判断的标准。
2、闪电报警以闪电发生的位置和电场仪之间的距离为参考。
3、综合两种报警手段，再结合人工判断雷电的移动趋势和对报警提前时间的要求，以及结合电场仪安装的位置和本地的地形条件等因素，适当改变报警等级，实现更准确的雷电短时预警。

三、雷电监测预警系统的应用

    短时雷电监测预报系统不仅能实现对近距离雷暴的预警，同时还可以监测电场仪周边一定距离范围内的闪电发生状况。由于观测人员能够同时很直观地看到闪电的移动趋势和电场的变化，因此，比起以往仅靠地面电场来对雷暴进行预警。雷电监测预警系统能够让观测人员更直观地了解雷暴的发展状况，从而实现更准确的短时预报。
    各子站的闪电数据由省一级的闪电定位网数据处理中心站统一分发。目前全国大部分省市的闪电定位网已由试验阶段转入业务运行阶段，数据稳定可靠。而且，全国闪电处理中心将全国探测站的综合定位结果实时发送给各省的防雷中心，这大大提高了闪电定位网在各省边界地区的定位精度。
    地面电场仪是一种高集成度的产品，设备安装简便，易于维护维修。仪器机加工大部分采用数控加工，保证各部件的尺寸精度和互换装配要求；仪器舱各连接处用硅胶密封圈进行密封，防水性能绝佳。电路部分元器件均选用工业级和军品的器件，保证能够在宽温度范围内长时间稳定可靠运行，系统平均无故障运行时间达到了一年以上。
    因此，雷电监测预警系统是一套稳定可靠的系统，只要保障设备的供电正常和网络的畅通，系统就可以长时间稳定运行。
应用范围：
    雷电监测预警系统可用于常规气象业务预报、森林雷击火预警、航空航天保障、电力系统安全、建筑施工、工厂、油库、旅游景点、体育场所、娱乐场和矿区等重要场所的短时雷暴监测和预报。在得到预警信息以后，现场操作人员可根据实际情况，决定采取相应的措施。如撤离现场人员、暂时关闭正在运行的设备、取消计划的作业、提醒操作人员采取相应的避雷措施等。

四、雷电监测预警系统的经济效益和社会效益

    相比单靠地面电场仪对雷电进行短时预警，雷电监测预警系统能够实现更精确、更直观地观测和预报。通过一定时间的经验积累，可以使观测人员对雷暴的局部活动习性有一个更加深刻的了解，为小尺度雷暴活动与地面电场关系的研究提供准确的资料。
    目前全国闪电定位网在气象系统只是应用于雷击事故分析、雷暴分布研究中，没有真正意义上的业务运行方式。雷电监测预警系统中的闪电定位数据需要由各省的雷电定位网中心站提供，因此一旦将该系统在电力、民航、旅游景区等推广，便可以为闪电定位网开辟一条全新的应用途径。
    从另一方面来讲，对于雷击比较敏感的单位，由于人工观测毕竟存在着很大的局限性，且误判率比较高，不能作为一种科学的手段指导工作。而雷电监测预警系统能够实时提供更科学、更准确的雷电预警信息，能够有效的减少人员和财产的损失，在保障生产安全的前提下，将因雷击造成的经济损失降到最低。
    建立有效的短时雷电预警系统，对整个社会也是一个很大的贡献。目前一个电场仪可以对半径10公里范围内的闪电进行预警，这样的话可以像发布短期灾害性天气预报一样发布短时雷电预警信息，让人们及时采取必要的防护措施，如关闭手机、家用电器，不在易受雷击的场所逗留等，将能够有效的减少因雷击对人民生命财产造成的损失。因此建立雷电短时监测预警系统有着很大的社会效益。

五、利用该系统可开展的业务

1、为油库、电力部门、大型办公场所、室外运动场、学校等提供如手机短信或广播形式的预警信息。如建立以电场仪为中心一定距离范围内建筑的详细信息数据库，根据不同部门对防雷安全要求的不同，在不同的危险等级为相应的部门提供短时雷电预警信息服务。
2、为社会提供公益预报服务。如在电视台或广播台的短时天气预报中发布短时雷电预警信息，提醒广大市民采取相应的防雷措施。
3、森林防火中的应用。在林区安装多个地面电场仪，通过多站雷电监测预警系统监测各点雷暴发生的可能性，在防火重点区域提前采取措施，保证一旦发现火点，能够及时采取行动，避免火势进一步扩大。