《大气电场仪雷电预警质量评价指南》

ICS07.060

CCSA47

AHLPA

安徽省防雷协会团体标准

T/AHLPAXXXX—XXXX

大气电场仪雷电预警质量评价指南

Guideforevaluationoflightningwarningqualityofelectrostatiefieldsensor

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2023年12月31日）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

安徽省防雷协会  发布

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大气电场仪雷电预警质量评价指南

1范围

本文件规定了大气电场雷电预警质量评价的一般规定、数据选择、评价方法、步骤及结果。

本文件适用于场磨式大气电场仪和电子式大气电场仪的雷电预警质量评价。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅注日期的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T33678-2017VLF-LF三维闪电定位网技术规范

QX/T594-2020地面大气电场观测规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

闪电lightning

大气中的强放电现象。

注1:放电现象还可发生在云对电离层之间。

注2:按形状可分为带状、片状、球状、叉状、条状、串珠状和火箭状闪电。

注3:按其发生的部位，可分为云中、云间或云地之间三种放电。

注4:又称“雷闪”“雷电”。

[来源：GB/T19663—2022,3.2.1]

3.2

雷电定位系统lightninglocationsystem;LLS

由多个雷电传感器组成的用于监测和定位其覆盖区域内雷电事件的探测网。

注：雷电定位系统又称闪电定位系统。

[来源：GB/T37047—2019,3.1.10]

3.3

雷电预警lightningwarning

利用LLS、多普勒天气雷达、地面电场和探空等观测资料，通过多资料融合应用、统计分析、临

近外推及数值预报等技术手段对有可能发生闪电的区域进行预警。

[来源：T/CMSA0012—2019,3.4]

3.4

静电场探测仪electrostatiefieldsensor;EFS

通过传感器以持续监测与雷暴有关的大气静电场的仪器。示例:场磨式大气电场仪。

注:又称大气电场仪、大气场强仪或静电场传感器。

[来源：GB/T38121—2023,3.1.12]

4一般规定

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4.1雷电监测和雷电预警资料

4.1.1雷电监测和雷电预警使用资料宜遵循综合性、实时性、可靠性的原则。

4.1.2雷电监测和雷电预警应综合利用雷电定位系统、大气电场仪气象资料。

4.1.3所使用资料宜使用最新气象资料。

4.2主要设备

大气电场雷电预警质量评价使用的设备包括：雷电定位系统、大气电场仪。雷电定位系统的安装应

满足GB/T33678—2017的第5.5条的要求，大气电场仪安装应满足QX/T594—2020地面大气电场观测规

范的第7.2条要求。

5数据选择

5.1数据质量控制

监测设备运行状况良好，获得的监测数据在使用前应经过数据质量控制和数据处理。

5.2雷暴过程划分

一次雷暴过程宜利用闪电定位资料筛选出以单站大气电场仪安装位置为圆心，15km半径范围内（该

值可设为变量）的闪电数据。用该闪电数据划分雷暴过程，如果第一条闪电发生开始与下条闪电发生的

时间间隔小于60min，则雷暴过程持续，直至某次闪电发生60min内再无闪电发生，则表示雷暴过程终止，

则记为一次雷暴过程。

5.3数据时间范围

统计雷暴过程个数时间范围应不少于6个月。

6评价方法、步骤及结果

6.1评价方法

6.1.1阈值法：分析大气电场值分别超过E1、E2、E3（三级阈值，由厂家提供，单位kV/m）产生雷

电预警的效果。

6.1.2电场跳变法：当电场值秒级变化率超过ΔE1、ΔE2、ΔE3（三级电场变化率，由厂家提供，单

位kV/（m.s）），且出现数据时间间隔正常时约为1秒产生雷电预警的效果。

6.2评价步骤

第一步：以单站大气电场仪安装位置为圆心，统计15km半径范围内（该值可设为变量）的闪电数据，

并划分雷暴过程次数。

第二步：大气电场仪产生预警时间记为t1，闪电定位数据中每次雷暴过程第一条闪电发生时间记为

t2，0min<t2-t1≦30min，则记一次预警准确次数；如果t2-t1>30min或t2-t1≦0，则记一次预警漏报次

数，如果大气电场仪记录第一条预警时间后30min内无闪电发生，则记一次预警空报次数。

第三步：当0min<t2-t1≦30min，则预警提前时间有效（30min可设为变量或固定为15min、30min、

45min、60min）内,仅记录最早的一个时间点t1。如果0min<t2-t1≦30min，则预警准确次数NC+1；如果

t2-t1>30min或t2-t1≦0，则漏报次数NM+1。命中率POD=NC/(NC+NM)，漏报率MAR=NM/(NC+NM)。

第四步：如果大气电场仪记录第一条预警时间后的30min内的闪电资料无闪电发生，则记为空报次

数，得到预警空报次数NF。空报率FAR=NF/(NC+NF)，评分TS=NC/(NC+NM+NF)。

6.3评价结果

取两种评价方法的平均值。

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参考文献

[1]GB/T19663—2022信息系统雷电防护术语

[2]GB/T37047—2019基于雷电定位系统(LLS)的地闪密度