【摘要】：地面电场仪是直接安装在地面上进行电场测量的。正常条件下，大气电场强度为每米几百伏，但是暴风雨的来临能推进大气电场强度到每米几千伏。在晴朗的天气里，电场强度范围是：＋500V/m到－500V/m。电场强度达到±2kV/m，说明闪电的能量高。而当雷暴产生时，大气电场强度能增大到14kV/m以上。由于这个变化过程较为缓慢，大概需要30分钟左右的时间，所以我们可以使用地面电场仪来了解其周围地区雷暴的发展活动状况，并预测严厉暴风雨产生的可能性。
一、大气电场仪的工作原理及功能
地面电场仪是直接安装在地面上进行电场测量的。如图5.7所示，与云底部相反的电荷会被地面电场仪感应到，而在地面电场仪灵敏度范围内，地面电场仪上的感应电荷强度与云底部附近的电荷成正比，因此地面电场仪可以帮助我们实时探测其周围地区的大气电场信号。
太阳风、等离子体以及磁气圈中地磁场的交互作用，形成了太阳风与磁气圈之间的大气电场层。正常条件下，大气电场强度为每米几百伏，但是暴风雨的来临能推进大气电场强度到每米几千伏。在晴朗的天气里，电场强度范围是：＋500V/m到－500V/m。接近雷暴的时候，电场强度随着闪电能量的增加而逐渐增加。电场强度达到±2kV/m，说明闪电的能量高。而当雷暴产生时，大气电场强度能增大到14kV/m以上。由于这个变化过程较为缓慢，大概需要30分钟左右的时间，所以我们可以使用地面电场仪来了解其周围地区雷暴的发展活动状况，并预测严厉暴风雨产生的可能性。
图5.7 云电荷变化
大气电场仪可以实现下列功能：
（1）实时以数据列表的形式显示地面电场数据；
（2）实时绘制地面电场的时间变化曲线；
（3）实时探测来自电场变化的闪电冲击；
（4）在Internet上实时共享数据，比较不同地理位置上暴风场强的变化；
（5）实时动态分析、显示、记录、处理暴风雨期间的电场探测数据；
（6）自动保存地面电场资料，以备资料的再处理、浏览以及分析研究用；
（7）设置雷暴临近等级报警阈值，当闪电位置或地面电场值达到报警阈值时，发出报警；并监测雷暴放电次数。
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