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環境因素確實是影響閃電定位儀精度的關鍵變量,核心影響因素主要集中在電磁干擾、地形遮擋、大氣環境三個方面,它們會通過干擾信號接收或傳播來降低定位準確性。
1. 電磁干擾
電磁干擾會掩蓋或扭曲閃電產生的原始電磁信號,導致設備誤判信號到達時間或強度。
人為干擾:變電站、高壓輸電線、無線電發射塔、工業設備等會產生高頻電磁輻射,與閃電的 VLF/LF 波段信號重疊,干擾設備對閃電信號的識別。
自然干擾:地磁活動、太陽耀斑等空間天氣現象,會引發大氣電離層變化,影響電磁信號的傳播路徑,間接導致定位時間差計算出錯。
2. 地形與地表遮擋
地形起伏或地表障礙物會阻礙電磁信號傳播,造成信號延遲或衰減,影響時間差的準確性。
地形障礙:山脈、丘陵、高大山脈會遮擋電磁信號,導致信號到達部分站點時出現明顯延遲,甚至使部分站點完全接收不到信號,減少有效計算的站點數量。
地表覆蓋物:密集的高層建筑群、茂密的森林會吸收或反射電磁信號,導致信號強度減弱,設備可能無法精準捕捉信號到達時刻,增加時間測量誤差。
3. 大氣環境條件
大氣中的水汽、云層、降水等會改變電磁信號的傳播速度和路徑,間接影響定位精度。
降水與云層:強降雨、厚云層會對電磁信號產生吸收和散射作用,導致信號傳播速度變慢,使不同站點記錄的 “信號到達時間差” 出現偏差。
大氣折射率:大氣溫度、濕度、氣壓的不均勻分布,會導致大氣折射率變化,使電磁信號傳播路徑發生彎曲,而非直線傳播,進而影響距離計算的準確性。
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