2.1.6 局域网格化组网预警

本方案的设计思路是在监测城市范围内布置多台MEMS雷电预警监测系统，并通过网络将监测数据实时传输到监控大厅内。利用雷电预警装置能够准确侦测雷暴的产生和发展全过程，并在雷击危险来临前（30-10min）发出警告信号的功能，以达到提高避免雷击危险的目的。

2.2.6.1雷电预警装置布点方法

采用基于MEMS地面大气电场传感器的雷电预警装置，有效监测范围≥40公里（探测半径≥20公里），如上图所示，在机场周围布置多个大气电场监测站，形成区域预警网络。

1）网格布点法：将监测区域地面划分成若干均匀网状方格，每个方格为正方形，根据雷电预警装置预警半径计算方格的特征长度，预警装置安装在方格的中心。

2）同心圆布点法：以保护区域的中心为圆心画多个同心圆，同心圆的半径分别为预警装置探测半径的1倍、2倍、3倍……，直至外侧最大圆覆盖全部保护区域。首先在圆心布置预警装置，然后在第一层圆周、第二层圆周布置等布置，逐渐向外扩散。以完全覆盖保护区域为原则，在每层圆周上布置预警装置。

由于城市、机场的范围较大、布局一般比较规整，因此本方案选用网格布点法。

2.2.6.2 机场单独安装4台MEMS雷电预警监测系统设备必要性

理论上，在无建筑物或其他物体遮挡的情形下，单台雷电预警设备在开阔区域的探测半径≥20公里。然而，实际上雷电预警设备的安装位置往往不是很理想，探测数据容易受到多种因素的影响，所以其探测半径一般只有几公里。

一个小型机场的占地面积一般都在3平方公里以上，为了确保雷电预警设备保护区域完全覆盖整个机场，特别是机场的跑道，本项目拟在机场的东南西北四个方向安装4台雷电预警设备，具体布设图如下图所示，雷电预警装置主要布设在机场跑道附近、停机坪附近、候机大厅楼顶等空旷区域，实现精细网格化的雷电预警。

雷电预警装置机场平面布设图

这样布设也可以对机场跑道外的部分区域实现预警，确保飞机安全飞行。此外，单台雷电预警设备无法识别雷暴云的运动方向，采用4台雷电预警设备大致可识别雷暴云的运行方向；4台雷电预警设备也可以实现设备冗余备份，提高预警探测设备的可靠性。