大气电场仪作为探测大气中电场强度的主要仪器，室外探头部分包括外场传感器、信号处理箱两部分组成，外场传感器负责对地表附件的大气静电场场强进行测量，在完成一次数据采集。信息处理箱主要完成传感器所采集数据的分析、处理和存储，并将转换结果打上时标发送出去，同时还对外场传感器进行供电和箱体内温度的电路板的温湿度进行实时监控，电源电压，经纬度等数据进行识别和监控。此外，电源端口和信号端口都做了防雷电波感应和入的防护用来抵抗因雷击或电网中大功率设备通断产生的电涌侵袭，保护设备不受损坏。
由于雷电天气的突发性强、持续时间短，借助于雷电短时临近预警系统，可及时观测到雷电并及时向相关部门和社会大众发出预警信息，从而降低雷击伤亡和财产损失。地面电场仪系统和闪电监测定位系统的结合则构成了短时临近预警系统。对于不同区域内的闪电定位数据均交由对应的闪电定位网数据处理中心发布，而将雷达资料和闪电定位资料进行结合，将有用的闪电次数、液态水含量、回波顶高等筛选出来，并将其看做是雷电预警 ，之后确立为阀值系列。如果直接选用配料法，可将闪电定位信息、0.5°仰角反射率、风暴追踪信息等进行结合，之后得出时空分辨率为500×500，时效性为1h的雷电预警信息，雷电短时临近预警系统的构建，有效提升了雷电预警的时效性水平，将雷电造成的损失降到 低。
雷发展过程中雷暴的变化特征来预测闪电活动的落区、强度和危险等级，并据此进行针对落区的雷电预报预警。但对于城市尤其是特大型城市而言，的雷电预警预报技术并没有完全解决问题。城市的下垫面复杂，对于城市的不同功能区而言，其服务设施、人流和电子信息系统密集程度不一，地理及地物环境不同，建筑物体量及形态各异，采取的雷电防护措施差异较大，同样强度的闪电对城市不同区域造成的灾害后果可能也会出现很大差别。因此，结合雷电预警预报技术研究和雷电灾害成灾机理研究，针对城市特点，开展城市雷电灾害预警技术和预警系统的研究是很有必要的。
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