摘要：日前，全省科技大会暨科学技术奖励大会在贵阳召开。由安顺市气象局主持申报的《雷电环境探测及主动防雷技术的工程应用》项目，荣获2023年度贵州省科学技术进步奖三等奖。
日前，全省科技大会暨科学技术奖励大会在贵阳召开。由安顺市气象局主持申报的《雷电环境探测及主动防雷技术的工程应用》项目，荣获2023年度贵州省科学技术进步奖三等奖。
该项目主要是对雷电环境探测、雷电预警和雷电防御的一体化研究应用，实现了雷暴整个生命周期过程的探测、基于项目位置和防雷安全需求的精细化雷电预警、主动防雷技术和我省地闪密度的标准化，提升了全省雷电环境探测、雷电科技研究和雷电灾害防御能力。科研成果已被防雷重点单位、防雷技术服务机构、气象部门和人工影响天气等机构广泛应用。
郭军成演示《雷电环境探测及主动防雷技术的工程应用》项目
近日，在安顺市气象局，市气象局气象服务中心主任、项目主持人郭军成在安顺智慧气象服务平台上为记者演示系统防雷过程，仅需鼠标简单点击，便可直观看到雷电的定位、距离、移动速度等历史数据。
“这个项目的研究，就是通过搭建雷电环境探测、雷电预警和雷电防御一体化系统，实现自动预警、主动防雷。”郭军成介绍道。
雷电灾害被联合国定义为“最严重的十种自然灾害之一”，雷暴天气过程可能会造成不可估量的人员生命及其财产损失。然而，此前运行的闪电定位系统，仅对闪击发生进行监测，无法探测完整的雷暴发生过程，对开展基于项目位置和防雷安全需求的短时临近预警可用性较差。为提升雷电灾害防御能力、减轻灾害带来的损失，该项目研究应时而生。该项目研究于2014年启动，先后获市科技局申报的国家公共服务平台补助资金100万元和省发改委申报的应对气候变化专项资金50万元等资金支持，在安顺完成了31个大气电场监测站点和数据中心建设，搭建了贵州省大气电场探测示范性基地。
“这个示范性基地，能够探测雷电的整个生命周期，填补了贵州省大气电场环境探测空白，为开展雷电过程大气电场变化研究提供了依据。”郭军成说。
据郭军成介绍，过去，贵州的雷电预警仅依靠雷达和闪电定位，雷电预警实效性较差。在建设大气电场探测网后，通过安装大气电场仪，结合雷暴云生命周期的电场变化以及融合算法，融合闪电监测和气象雷达资料，能够提供0-10千米、提前1小时的雷电精细化预警，提高了雷电预警精细化程度。
“仅完成探测和预警还不够，还需做到主动防雷才算实现雷电环境探测、雷电预警、雷电防御一体化。”郭军成说，基于大气电场探测的电源线路主动防雷技术，是利用大气电场变化，自动切断或恢复雷击电磁脉冲沿电源线路侵入室内设备的耦合途径，从而使电源线路在LPZ0和LPZ1形成物理隔离。
获奖证书
郭军成解释：“主动防雷技术结合电源线路主动防雷装置使用，其原理是：当大气电场变化达到预警条件时，控制器设备接收预警信号后发出指令，电操机构切断市电，使用备用电源供电；当雷暴天气结束，发送信号至控制设备解除预警指令，电操机构自动合闸恢复市电供电，有效躲避一次雷暴天气过程。”
“主动防雷技术可在重要机房、大型数据中心、无人值守场所和危化场所等场景广泛应用，减轻或避免雷电灾害带来的损失。”郭军成介绍道，安顺市无线电管理局黄果树业务大楼机房因每年均会遭到不同程度的雷击，2018年试点安装了电源线路主动防雷装置，之后机房设备没有再次遭受雷击。
该项目的研究，形成了“雷电探测系统-雷电预警平台-雷电预警信息发布-主动防雷装置激活-自动关电闸并切换为备用电源供电-雷电预警解除-主动防雷装置恢复‘待命状态’—自动合上电闸并恢复正常供电”的防雷闭环链。目前，已有200余家危化场所采用了精细化雷电预警信息服务，4家企、事业单位采用了主动防雷技术，安装电源线路主动防雷装置共7套。
郭军成表示，《雷电环境探测及主动防雷技术的工程应用》项目研究，不仅提高了雷电预警准确率，还提升了雷电灾害防御能力。接下来，其科研团队将不断更新、升级主动防雷技术，收集反馈和需求，为不同使用者提供个性化防雷服务。
安顺日报融媒体中心记者
编辑：顾宇
校对：张家晨
二审：徐昕
三审：陈明
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