地面气象观测场的防雷方法探析.docx

地面气象观测场的防雷方法探析[摘要]气象观测场一般地形空旷内部电子元件较多容易诱发雷击对电子设备造成严重损坏。因此气象观测场在设计和管理上都要有严格的防雷措施。本文从设计和管理两个方面探讨了气象观测场的防雷方法对气象观测场的建设和使用具有一定的指导作用。[关键词]气象观测场防雷接闪器管理[中图分类号]P412.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-7-405-1地面气象观测场是气象观测中安置室外仪器设备和进行观测的场所。气象观测场中一般四周空旷场地平坦铺以均匀草层围栏涂以白漆。在气象观测场中测定空气温度和湿度的仪器安置在百叶箱内。百叶箱通常为木质结构四壁呈百叶窗式一面为门箱顶和箱底由高低不同的几块木板做成以使箱内仪器免受太阳光直接照射和降水、强风的影响且使箱内外空气自由流通。箱下支架固定在气象观测场上箱底离地面有一定高度。测定气压的气压表安装在通气而无空气流动、光线充足又不受太阳直射、气温变化小的室内。测定风向风速的仪器其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。测量降水量的仪器为安装在观测场内的雨量计雨量计口离地高度一般为70厘米。地面气象观测场的这种特殊场地要求使其成为雷击的高发场所。因此防雷是气象观测场的设计与管理中的一项重要任务。尤其是当前观测方法逐渐由目测发展到仪器测量观测场内会增加很多电子设备使得防雷的难度更大任务也更艰巨。对于地面观测场来讲防雷一定要在设计与管理上双管齐下才能达到理想的效果。1气象观测场的防雷设计为了防止雷击破坏气象观测场在设计上采用的方法主要是增加接闪器（避雷针）。在气象观测场中高度最大的是风向风速测定仪通常安装在距地面10米以上的测风杆上。因此风向风速测定仪是最容易遭受雷击的设备。通常在风向杆的顶端安装接闪杆使电荷在接闪杆上聚集以此承接直击雷放电。接闪杆连接的是引下线下方与接地装置相连。接闪杆、引下线和接地装置共同构成了防雷装置。如果风向风速测定仪的采集器安装在风杆下的机箱内那么引下线的布置一定要与机箱保持一定的距离。这是由于引下线中的电流会产生电磁感应现象如果距离机箱太近同样可以对机箱内的电子仪器造成破坏。雷电电流的频率非常复杂快速通过引下线时会在周围感应出极强的电磁场。雷电流的变化非常大造成周围电磁场的变化也很大处在电磁场中的导体就会产生电磁感应现象。如果机箱到引下线距离太近假设机箱中有一开口金属环（如图1所示）那么金属环两端会产生感应电动势。当的值足够大时会造成a、b间放电从而损坏设备。这里称为雷击感应过电压。如果电磁场中有一个闭合金属环那么在金属环中会产生感应电流。当的值足够大时可能在金属环上产生较大的热量烧坏电子元件此时称为雷击感应过电流。因此为了防止产生雷击感应过电压和雷击感应过电流防雷装置的引下线与采集器之间必须要保证一定的距离。由于接闪器的保护范围是有限的除风向风速测定仪外在气象观测场的其它地方也需要安装接闪器使整个气象观测场都处于接闪器的保护之中。2气象观测场的防雷管理要真正地解决防雷问题除了在设计上采取必要的技术措施外更重要的是在使用的过程中注重防雷的管理。尤其要做到以下几点：（1）气象观测场的管理人员必须根据自己本场的具体情况因地制宜、实事求是的制定防雷方案。这种方案不能是一成不变的特别是因业务工作需要在观测场增加临时或永久性观测设备时尤其需要及时调整或增加本场的防雷措施。（2）加强现有设施的管理和维护是保证其发挥作用的前提。每年雷雨季节前后都应对气象观测场中的防雷装置进行检测历年的检测报告应存档。在检测过程中要认真查看设备的接地情况检查连接是否紧固、接触是否良好、引下线是否锈蚀、接地体附近地面有无异常必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况如果发现问题及时整改。（3）从国家层面讲完善雷电检测体系建立雷电灾害预警机制有利于提升防雷工作的主动性增强防雷效果。3结语气象观测场在气象观测中占有非常重要的地位。由于结构和位置独特气象观测场较容易遭受雷击。通过采取合理的设计和管理措施雷击是可以避免和预防的。因此气象观测站一定要重视防雷的设计与管理确保气象观测工作的正常进行。参考文献[1]肖斌.地面气象观测场的防雷策略[J].中国房地产业2012（11）：460.[2]韩秀兰.气象观测场防雷设计与施工管理中需注意的问题[J].管理观察2014（24）：105-106.[3]陈明周天雄徐杰.气象观测站的雷电防护[J].科技传播2011（21）：105.[4]施亮.浅析气象观测场防