雷电预警系统为什么使用大气电场监测仪？

首先，我们来了解一下雷暴云的形成过程。自然界中的雷暴通常为多单体雷暴，为便于说明，以单体雷暴为例，其形成可分为积云、成长、成熟和耗散四个阶段，每个阶段约持续 8 - 15 分钟。在初始的积云阶段，云内部电荷分离起电，电荷分布在云内不同区域，进而产生一个在地面上可测量的静电场，这是雷暴发生前首个可探测的现象。

而大气电场仪的探测技术优势就在于此，它能够从雷云形成的初期积云阶段便探测到电场信号，并提前发出预警，其探测范围完整覆盖了雷云从形成到发生的整个生命周期，与雷暴的发展特性高度匹配。

反观其他雷电探测技术，磁场探测技术大多用于探测 600km 以上的远程闪电；射频探测技术常见于中程闪电 100 - 300km 的高精度定位；光学探测技术则是通过探测雷暴云中闪电发出的强烈光脉冲来实现雷电探测，且常装载于卫星上用于全球闪电定位。这些技术主要应用于雷暴云的成长、成熟等后续阶段，对于雷暴形成初期的探测能力不足，导致预警时间有限，难以满足实际需求。

另外，大气电场仪也有特殊的优势。雷电预警系统中，基于大气电场仪探测的预警系统更适合针对诸如气象、石油化工、电网、航天国防、机场、旅游景区等民用设施建设中要保护的具体目标做短时临近预警，其应用范围更加广泛。

综上，无论是从与雷暴发展特性的匹配度，还是从满足民用设施建设的实际应用需求来看，大气电场仪在雷电预警系统中都有着不可替代的地位，使用大气电场仪作为电场探测设备也就顺理成章了。