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電場是雷云累積程度的特征參量。為了保障航天器的升空安全，航天器發(fā)射準(zhǔn)則中明確地規(guī)定了地面電場和空間電場的數(shù)值范圍即地面電場一般要求 1KV/m發(fā)射場上空的空間電場一般要求10KV/m而這些數(shù)據(jù)都是靠電場儀現(xiàn)場實(shí)際測量來提供的，所以大氣電場儀是航天器發(fā)射場區(qū)上空大氣電環(huán)境監(jiān)測和雷電預(yù)警重要設(shè)備之一。那么機(jī)場大氣電場儀的如何實(shí)現(xiàn)這些功能呢？

地面電場儀是直接安裝在地面上進(jìn)行電場測量的。與云底部相反的電荷會被地面電場儀感應(yīng)到，而在地面電場儀靈敏度范圍內(nèi)，地面電場儀上的感應(yīng)電荷強(qiáng)度與云底部附近的電荷成正比，因此機(jī)場大氣電場儀可根據(jù)雷電發(fā)生的本質(zhì)—大氣電場值升高到一定閾值對地?fù)舸┓烹娺@一特性，進(jìn)行實(shí)時20km內(nèi)的大氣電場探測。

太陽風(fēng)、等離子體以及磁氣圈中地磁場的交互作用，形成了太陽風(fēng)與磁氣圈之間的大氣電場層。正常條件下，大氣電場強(qiáng)度為每米幾百伏，但是暴風(fēng)雨的來臨能推進(jìn)大氣電場強(qiáng)度到每米幾千伏。在晴朗的天氣里，電場強(qiáng)度范圍是：150V/m 左右。接近雷暴的時候，電場強(qiáng)度隨著閃電能量的增加而逐漸增加。電場強(qiáng)度達(dá)到+/-2KV/m說明閃電的能量高。而當(dāng)雷暴產(chǎn)生時，大氣電場強(qiáng)度能增大到10KV/m 以上。由于這個變化過程較為緩慢，大概需要 30 分鐘左右的時間，所以我們可以使用大氣電場儀來了解其周圍地區(qū)雷暴的發(fā)展活動狀況并預(yù)測嚴(yán)厲暴風(fēng)雨的可能性。

大氣電場儀相比其它技術(shù)手段，zui重要的在于它能探測到第1個雷電的形成并及時報(bào)警，直到雷電消散，整個雷電的全生命周期它都能進(jìn)行監(jiān)測并報(bào)警。所以，場磨式大氣電場儀是目前被公認(rèn)的作為雷電臨近預(yù)警的zui佳氣象設(shè)備?？蓪⒍喾N雷電探測技術(shù)相結(jié)合，共同監(jiān)測，那樣就能大大提高雷電預(yù)警的準(zhǔn)確率，從而保護(hù)機(jī)場工作人員以及飛機(jī)的安全。

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