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2025

什么是雷电预警系统？

技术部：李淑阳

雷电预警系统是一种利用先进技术和多源数据融合分析，对雷电活动进行实时监

测、预测和预警的综合性系统，旨在提前感知雷电风险，为可能受影响的行业、

场景和人员提供决策依据，减少雷电灾害造成的损失。

一、系统组成

雷电预警系统通常由以下核心部分构成：

探测设备层：

电场仪：实时监测近地面电场强度，捕捉电场突变，是判断雷暴云发展阶段的关

键设备。

闪电定位仪：通过接收闪电辐射的电磁脉冲，利用时差定位法计算闪电位置，定

位精度高。

气象雷达：识别雷暴云回波强度，结合风场数据预测雷暴移动轨迹与速度。

其他传感器：如温度、湿度、气压传感器，辅助分析雷电发生的环境条件。

数据传输与处理层：

数据传输网络：采用4G/5G、光纤或北斗短报文等方式，确保数据实时、稳定

传输。

数据处理中心：对采集到的多源数据进行融合分析，运用算法模型预测雷电风险。

预警发布与联动层：

预警发布平台：通过云平台、手机APP、短信、声光报警器等多渠道推送预警信

息。

联动控制系统：与企业监控平台、门禁系统、运维APP等联动，自动切断非必

要电源、关闭露天作业设备或限制人员进入危险区域。

二、工作原理

雷电预警系统的工作原理基于大气电场变化监测与多源数据融合分析，具体流程

如下：

雷电前兆信号捕捉：

雷云形成时，云内电荷分离导致地面形成反向静电场。系统通过电场仪监测电场

强度变化，捕捉雷电前兆信号。

数据采集与传输：

电场仪、闪电定位仪、气象雷达等设备实时采集数据，并通过传输网络发送至数

据处理中心。

多源数据融合分析：

数据处理中心运用算法模型，融合电场、定位、雷达等数据，排除工业设备、通

信基站等电磁干扰。

根据历史数据与实时气象条件，动态调整预警阈值，计算雷电发生概率，输出蓝

/黄/橙/红四级预警。

预警信息发布与联动防护：

预警发布平台通过多渠道推送预警信息，提醒相关人员采取防护措施。

联动控制系统自动执行预设的防护策略，如切断电源、关闭设备、疏散人员等。

三、功能特点

雷电预警系统具有以下功能特点：

实时监测：能够实时监测大气电场强度、闪电位置、雷暴云移动轨迹等关键参数。

精准预测：运用多源数据融合算法，提高预警准确性，减少误报和漏报。

多级预警：根据雷电风险等级，输出蓝/黄/橙/红四级预警，满足不同场景的需

求。

联动防护：与企业监控平台、门禁系统等联动，实现自动化防护，提高响应速度。

可扩展性：支持接入更多类型的传感器和设备，扩展系统功能和应用范围。

四、应用场景

雷电预警系统广泛应用于以下场景：

公共安全：

大型公共活动：如演唱会、体育赛事、庙会等，提前推送预警，辅助主办方决定

是否暂停活动、疏散人群。

城市公共设施：为地铁、公交系统、城市照明、燃气管道等基础设施提供预警，

避免设备故障引发城市功能中断。

学校与社区：提醒学生停止户外体育课、社区居民减少户外活动，尤其是避免在

树下、高处停留。

重点行业：

电力行业：向变电站、输电线路运维团队推送预警，提前安排人员撤离户外作业

现场，启动线路防雷保护装置。

航空与交通：为机场、航空公司提供实时预警，辅助调度部门调整航班起降计划；

提醒高速公路、港口暂停户外施工。

石油化工与危化品行业：向油库、气田、化工厂、危化品仓库等场所发送预警，

触发停产预案，停止装卸作业、关闭露天阀门。

建筑与户外施工：指导建筑工地暂停塔吊、脚手架等高空作业，疏散户外施工人

员。

民生服务：

林业与森林防火：在森林、林场区域发布预警，提醒防火部门加强巡查，提前清

理林区可燃物。

农业生产：针对露天农田、设施农业，提前告知农户停止田间作业，加固大棚防

雷设施。