1、ICS 07. 060 A47 中华人民共和国气象行业标准QX/T 95-2008 地闪闪电定位系统考核办法Methods for cloud to ground lightning detection and location system evaluation 2008-03-22发布2008-08-01实施中国气象局发布QX/T 95-2008 前言.1 范围.2 规范性引用文件3 术语和定义自次4 地闪闪电定位系统考核的内容. 1 5 闪电定位仪静态测试.6 系统组网试验考核. . 4 参考文献. 7 表l闪电定位仪器主要技术指标.E.2表2闪电定位仪命令一览表. . . . . 2
2、表3检测参数及范围值表. . . . . . 3 表4闪电定位系统主要功能和技术指标.4 表5地面对比观测站GPS定位仪指标要求前言本标准由中国气象局提出。本标准由中国气象局政策法规司归口。本标准由湖北省气象信息与技术保障中心负责起草。本标准主要起草人z项经魁、谢从刚、周若、罗坚、蔡宏、陈忠勇、秦建峰、陈石定。本标准是首次发布。QX/T 95-2008 QX/T 95-2008 地闪闪电定位系统考核办法1 范围本标准适用于以监测地闪活动为主的低频一甚低频(LF-VLF)闪电定位系统的考核。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修
3、改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 5080. 1-1980设备可靠性实验总要求QJ 2145-91电子元器件质量可靠性管理规定QJ 2166-91电子设备可靠性鉴定和验收试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 地闪cloud 10 ground f1ash 发生在雷暴云体(云内正或负电荷区)与地面之间的放电现象称为地闪。3.2 空测false observation 不具备发生闪电的天气条件时，闪电定位系统探测到闪电，即为空测。3.3 闪电定位
4、系统Iightning location system 由四台及四台以上闪电定位仪、通信网络和数据处理中心组成的系统。4 地闪闪电定位系统考核的内容4.1 考核对象参加定型和业务验收考核的地闪闪电定位系统。4.2 内容地闪闪电定位系统考核分为2闪电定位仪静态测试、系统组网试验考核2个阶段。5 闪电定位仪静态测试闪电定位系统在投入野外组网考核前，闪电定位仪应进行静态测试。5.1 闪电定位仪外观检查闪电定位仪外观应整洁，元损伤和形变，表面涂层无开裂、脱落现象g设备名称、型号、生产厂家等标识全面、清晰、准确，各部分安装正确，牢固可靠，操作部分不应有迟怠、卡死、松脱现象;电路板、接插件、电线电缆排列规
5、范，焊接牢固。5.2 闪电定位仪主要功能和技术指标检查厂家提供的闪电定位仪的功能和技术指标应满足表1要求:QX;T 95-2008 性能名称表1闪电定位仪主要技术指标指标要求闪电(云地)回击发生时间、方位、强度和极性等二三95%优于:!:l 监测项目地闪波形鉴别率测向精度闪电事件分辨率GPS授时精度本振日稳定度过电压保护电平工作方式可靠性5 ms s二lXl0-7s电路最大不失真电压的百分误差，其值应符检测闪电定位仪参数，其值符合编号功能描述2-3-45一6模数转换器测试显示或设置波特率清除全部RAM和复位硬件显示现行的校正量产生测试闪显示10MH，恒温槽石英晶振频率值2 编号7 8 9 10
6、 11 12 13 14 15 1巳17 18 E-FIELD(-) 电场(负)NS/EW RATIO 磁场比率BELOW THRESHOLD 阔值闪GOOD FLASHES 好闪OVERRANGES 超量程闪BAD POLARITY 主事极性闪表2(续)功能描述显示闪电定位仪命令的清单显示自检通过/失败的限定范围显示或归零阔值通过率复位硬件启动一次自检2.000 30.000 2.000 6.000 1.口)030.000 0.000 0.000 QX/T 95-2008 毡000 口00000 000 50.000 50.000 50.000 0.000 1 50.000 3 QX/T 9
7、5-2008 表3(续)参数放大倍数零点偏差均方根偏差GPS Error ODOP GPS误差放大因子10DOP Frequency 10士5Hz 品振误差5.6 闪电定位仪探测一致性检测l将闪电定位仪按序号放置在同一地点，同时接收真实闪电信号/或向其输出相同闪电模拟信号，检查不同闪电定位仪测量的时间、方位、幅度等数据，其结果基本一致，并在仪器的测量范围以内。6 系统组网试验考核6. 1 系统主要功能与技术指标闪电定位系统的功能和技术指标能满足表4要求:表4闪电定位系统主要功能和技术指标性能名称指标要求监测项目地闪回击发生时间、位置、强度和极性等探测精度优于500m CRMSJ 探测效率二注8
8、0%地闪波形鉴别率二95%闪电事件分辨率5 ms 系统时间精度lXlO-7 S 工作方式自动、连续、实时测量，元人值守可靠性平均元故障时间MTBF二三8000h 可维修性MTTR;O.5 h 6.2 考核时段连续12个月。6.3 考核地区雷电多发地区。6.4 真实地闪闪电数据的获取设置地面对比观测站，可选择火箭引雷、高塔采集、闪电视频记录系统等方式观测并记录闪电发生的时间、位置、强度和极性等参量数据，作为真实地闪闪电数据。6.5 系统布局闪电定位仪可按150krn200 km基线距离、成网状均匀布设，闪电探测范围能覆盖地面对比观测站，探测资料通过通信网络实时传输到数据处理中心。6.6 考核主要
9、内容6.6.1 探测系统工作可靠性6.6.1.1 闪电定位仪平均无故障时间闪电定位仪平均无故障时间STMTBF(h)不宜小于8000h，按公式(1)计算STMTBF二stum/S!sum. (1) 4 式中zstsum 各闪电定位仪工作时间之和(h); sfsum 闪电定位仪总故障次数。6.6.1.2 数据处理中心平均无故障时间数据处理中心平均无故障时间CTMTF(h)不宜小于8000h，按公式(2)计算:式中sct-数据处理中心工作时间(h);cf一一数据处理中心总故障次数。6.6.2 探测能力6.6.2.1 探测效率CTMT由=ct/cf 探视j效率DE(%)不宜小于80%，按公式(3)计
10、算.DE二(df/rf) X 100 % 式中=d产一定位系统探测到的闪电数;rf 地面对比观测站观测记录到的闪电数。6.6.2.2 日累计空测次数日累计空测次数宜小于10次。QX/T 95-2008 (2) (3) 可综合使用天气霄达、气象卫星等气象观测资料分析判断是否具备产生闪电的天气条件，来判定空测。6.6.2.3 探测平均定位误差统计考核期内地面对比观测站观测记录到的闪电发生时间、地点(用于确定时间与经纬度的GPS定位仪应符合表5规定的指标要求)，与闪电定位系统探测到的闪电比较，分析平均定位误差。平均定位误差不宜大于500m。表5地面对比观测站GPS定位仪指标要求指标名称水平分辨率时间
11、分辨率指标内容lO m :;JO-7 s 定位系统探测到的闪电为其探测到的地面对比观测站1km范围内的闪电。6.6.2.4 探测回击电流强度平均误差探测回击电流强度平均误差AE，C%)宜小于10%，按公式(4)计算z式中di 探测到的回击电流强度;rl 真实回击电流强度。6.6.3 数据处理中心功能AE, =1 (di-ri)/ri IXI00% (4) 可在闪电定位仪一端安装数据记录设备，完整记录闪电定位仪发往数据处理中心的数据，以此数据为应接收的数据。6.6.3.1 数据接收完整性数据接收完整性DIC%)不宜小于98%，按公式(5)计算2DI二(rd/rd)X 100% . (5) 5 Q
12、X/T 95-2008 式中zrd 已正常接收的数据总次数grd. 应接收的数据总次数。6.6.3.2 数据存储完整性数据存储完整性SDI%)不宜小于98%，按公式(6)计算=SDI= (sd/ sd.) X 100 % 式中sd 已成功存储的原始数据和产品结果数据总数gsd. 应存储的原始数据和h品6.6.3.3 运行监控有效性运行监控有效性MVj式中z6 . (6) (7) QX/T 95-2008 参考文献lJ Gerhard Diendorfer, Wolfgang Schulz, Martin Mair. Evaluation of a LLS based on lightning
13、strikes to an instrumented tower. International Lightning Detection Conference (lLDC) , Tucson, Ar izona , Nov. 2000 7 CON-盯坦问。中华人民共和国气象行业标准地闪闪电定位系统考核办法QX/T 95-2008 祷气象出版社出版发行北京市中关衬南大街46号邮政编码，100081网址:http:/cmp.cma. gov. cn 发行部，010-68409198北京京科印刷有限公司印刷各地新华书店经销* 印张O.75 字数，30千字2008年7月第一次印刷开本，880X12301/16 2008年7月第一版奇峰定价，8.00元如有印装差错由本社发行部调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68406301 统一书号，1350295423
