闪电探测论文-丁旻,刘波,陈春

导读:本文包含了闪电探测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁维全闪定位系统,云闪,地闪,频数

闪电探测论文文献综述

丁旻,刘波,陈春[1](2019)在《基于VLF/LF叁维闪电探测系统的贵州省全闪分布特征分析》一文中研究指出为进一步加强云闪分布特征分析,增强对雷暴云内物理过程的认识,利用2015—2017年VLF/LF叁维闪电探测系统的数据资料对贵州省闪电特征进行空间和时间分布特征分析。结果表明:无论云闪还是地闪,均以负闪为主;闪电发生主要集中在夏季,冬季闪电最少,闪电月际分布主要为单峰型,仅冬季Z比率大于1;闪电主要发生时段为16时至次日凌晨2时,Z比率与全闪频数随时间的变化呈正相关,相关系数0.618;全省闪电密度整体呈西高东低趋势,年均闪电密度为5.07次/(a·km2);云闪主要发生在高度2k~7 km,全年云闪高度呈下降趋势;雷电强度主要分布在5k~45 kA,平均陡度为7.34 kA/μs。本研究有利于对闪电特征开展更全面的探究和分析,同时对强对流天气监测和预警也有重要意义和价值。(本文来源于《中国农学通报》期刊2019年36期)

曹冬杰,陆风,张晓虎,张志清[2](2018)在《风云四号卫星闪电探测产品在强对流天气监测中的应用》一文中研究指出闪电是强对流天气的重要指示因子,中国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)搭载的闪电成像仪(LMI)是中国第一次自主研制的星载闪电成像仪,采用光学成像方法实现中国地区云闪和地闪的探测,能够对中国地区闪电活动进行实时监测,为中国地区强对流天气监测和预警研究提供支持。(本文来源于《卫星应用》期刊2018年11期)

王烁,张其林,王磊,梁仕斌,周懋坤[3](2018)在《无源定位技术在昆明地区叁维闪电探测网布站中的应用》一文中研究指出利用无源定位技术建立了一套闪电探测网的3D-TOA(叁维时差测量定位技术)算法模型,并对该模型进行了相应的仿真及应用研究,从闪电探测站的几何分布、基线长度、闪电位置、主站位置以及主站高度五个方面进行分析,讨论各种因素对定位精度的影响。最后利用本模型在昆明地区进行了站址选择的仿真,系统讲述了该地区叁维闪电探测网选址布站的流程,为无源定位技术在叁维闪电探测网选址过程中的应用了理论依据和指导意见。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2018年05期)

李云飞,鲍书龙,王志强,唐绍凡,张如意[4](2018)在《静止轨道闪电探测性能实验室验证技术研究》一文中研究指出在空间遥感领域,闪电是具有代表性的瞬态点源随机多目标,闪电与雷暴等强对流气象现象有着密切的联系,通过对闪电的观测可获取雷暴雨等强对流天气的分布、变化、定位、预报。作为有代表性的瞬态点源目标,通过对特定区域的闪电进行连续观察,可以统计出该区域闪电发生的频次和闪电发生周期等特征信息,从而为闪电的预报提供科学依据。由于缺少云顶闪电辐射、闪电分布、闪电瞬态特性等参数,地面模拟缓变的云层、陆地与海洋等背景和云顶闪电存在较大的困难,静止轨道闪电探测类相机的探测率(Lightning Detection Efficiency,LDE)、虚警率(False Alarm Rate,FAR)等探测性能验证由于目标特性的不确定性也变得更加困难。基于闪电信号及云背景的光学辐射特性参数,文章对闪电目标及云背景进行了模拟,实现了实验室闪电场景模拟系统。文章论述了在实验室中利用静止轨道闪电探测相机对模拟的云顶闪电和背景进行成像与探测的试验,通过对探测结果进行综合统计、比对与分析,验证静止轨道瞬态随机点源目标探测类相机的探测性能,为相机的交付和在轨运行提供有力的保障。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2018年05期)

王烁[5](2018)在《云南地区闪电探测网布局设计及定位误差分析》一文中研究指出雷电是一种常见的灾害性天气,每年造成大量的损失,其中电力部门输电线路跳闸引发的损失更为巨大。为更好地为电力跳闸事故的实时鉴定提供科学数据,必须建立叁维雷电探测网。但在实际布网过程中,如何选址才能对输电线路走廊上的雷电活动进行精准定位,是人们关注的重点问题。针对以上问题,本文根据输电线路沿线变电站的位置,选取多个变电站,进行雷电探测站建设并组网观测。同时,为了对雷击跳闸率进行评估,需要实时提供闪电的强度,本文建立了合理的反演模型,为该系统将来的放电参量估算提供了支撑。本文主要研究方法及结论如下:(1)首先提出了地闪回击电磁场的简化计算模型。本文创新性的提出了曲率衰减因子和电导率衰减因子两个概念,通过理想场对两衰减因子进行卷积运算得到最终的衰减电磁场,相较于传统方法,计算过程得到极大简化。利用时域有限差分算法对简化算法进行了检验,发现简化算法在计算衰减电场时精度较高,在1500km范围内相对误差不超过7%,当对计算结果的精度要求不高时,可以采用此算法。简化算法并不适用于远距离磁场的计算,超过1000km时相对误差即达到15%。但在800km范围内可以保证一定的计算精度。之后利用磁场观测资料对简化算法进行了验证分析,发现磁场观测资料与简化算法对比结果误差在600km内是可以接受的,进一步说明了简化算法的准确度和适用范围。(2)其次利用闪电定位算法科学选取探测站位置,实现最大优化效果。本文对闪电探测网布站形状、基线长度、闪电发生位置、主站变换和主站与副站高度差等五个方面开展仿真研究,结果表明:探测网星形布站可确保探测区域无盲区,实现对整个区域都有较高精度的定位结果,矩形、菱形有盲区,但可以满足对重点关注区域的高精度定位;基线长度越长,高精度定位区域面积越大;主站应处于中心位置,高度应高于副站;闪电触发高度越高,最终获取的定位效果越好。(3)最后将闪电定位算法与工程实践结合起来。本文选取两个布站应用实例,对测站选址进行优化,详细介绍了测站选取过程中的注意事项,通过仿真计算与实际资料结合得到最佳定位效果。昆明地区叁维雷电探测站选址过程中从11个测站择优选取了 8个测站,运用定位算法对定位结果进行了全面评估,实现了对该区域输电线路的精准定位。云南电网闪电探测网探测结果与卫星资料及天气分析结果不同,本文运用定位算法对误差来源进行了分析,并提出了布站优化方案,使定位结果更加准确。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-05-01)

朱杰[6](2018)在《星地闪电探测系统在中国区域探测数据对比分析》一文中研究指出根据传感器所处位置的不同,闪电观测资料的获取主要有地面观测和卫星观测两种方式,二者各有优势,对两类资料质量的评估与对比是重要的研究课题.为此本文将我国气象部门国家级地基闪电监测网络——国家雷电监测网与低轨道卫星闪电探测器LIS(Lightning Imaging Sensor)在2009—2015年获取的中国区域资料作为研究对象,基于敏感度试验,确立了星地观测数据匹配的原则、方法和时空窗口阈值,提出了星地匹配比例MP(Match Percent)的定义并从年份、季节、昼夜叁个维度对比研究了中国区域星地闪电观测数据的特征,分析了二者定位误差的统计规律和分布比例,讨论了影响因素.本文的工作为星地多源闪电观测数据的质量控制与融合分析提供基础,也为新近发射的我国首枚静止轨道平台闪电成像仪的地面真实性检验和算法修正提供数据和技术储备.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2018年02期)

惠雯,黄富祥,郭强[7](2018)在《卫星与地基闪电探测资料在闪电活动研究中的综合应用》一文中研究指出利用闪电探测资料研究闪电放电特性及其活动特征,对于雷电灾害的监测和预警具有重要意义。卫星闪电探测不受下垫面条件限制,可观测覆盖区域内的总闪电,但无法区分云闪与地闪,地基闪电探测以定位地闪为主,且二者探测原理不同。本文分析了卫星与地基闪电探测在观测目标、定位精度和探测率等方面的差异;在此基础上,利用卫星闪电成像仪TRMM LIS与我国国家雷电监测网资料,提出一种结合星地同步闪电观测数据的闪电活动分析方法,该方法对两种资料中时空特性较为相近的探测单元进行匹配处理,通过聚类算法得到闪电信息;利用该方法分析了我国西南地区2008~2014年的闪电分布特征。结果表明:该方法可有效获得观测区域的闪电信息,且从气候与地形因素等方面可对分析结果给予解释;下一步结合静止卫星闪电探测资料,可从数据匹配误差上获得改进,同时可将多源闪电观测资料结合的方法扩展到更多应用。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年01期)

朱杰,惠雯[8](2017)在《中国区域星地多源闪电探测数据协同分析》一文中研究指出闪电活动的特征及闪电活动与天气、气候变化的相互关系一直是十分活跃的研究领域,闪电观测资料为此类研究提供了重要的科学数据基础。目前,根据传感器所处位置的不同,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于闪电辐射电磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,两者各有优势,互为补充。由于星地闪电探测的角度、原理、技术均不同,所获取的数据存在较大差异,对两类探测数据质量的对比评估在国外一些地区曾经开展过,但时空跨度相对短暂,且由于探测站点分布情况及地理环境、数据特点等诸多因素的不同,其结果并不适用于中国国内。因此,十分有必要针对中国区域星地闪电探测资料,开展长时间序列的系统协同分析,为星地多源闪电观测数据的质量控制与融合研究提供基础,也为在轨测试阶段的我国首枚静止轨道平台闪电成像仪LMI(Lightning Mapping Imager)的地面真实性检验和算法修正提供数据和技术储备。本文地面闪电探测资料选取我国气象部门国家级地基闪电监测网络——国家雷电监测网在2009-2015年获取的中国区域探测数据;卫星闪电探测资料,由于LMI尚处于在轨测试阶段,因此选用较成熟的低轨道卫星闪电探测器LIS(Lightning Imaging Sensor)在同期获取的中国区域观测数据。提出星地匹配比例MP(Match Percent)的定义,即特定研究区间内,能够至少与一个地基stroke重合的LIS flash占该研究区间内LIS flash总数的比例。通过分别构建时间、空间敏感度试验,确立了星地观测数据匹配的原则、方法和时空窗口阈值,即:LIS flash和地基stroke的时间窗口???1.0s,空间窗口纬度0.5,经度?0.5?,在此范围内认为两者一致。在上述工作的基础上,从年份、季节、昼夜、信号强度四个维度协同分析了中国区域星地闪电观测资料的数据特征,探讨了我国陆地云地闪比率分布规律。结果表明:(1)星地闪电探测系统逐年探测到的中国区域闪电数据呈现良好的一致性,且随着技术的不断进步、站点布设数量的不断增多、布设格局的不断完善,星地闪电探测数据匹配比例呈稳步上升的趋势,特别是2014年以后,国家地基雷电监测站点布设格局趋于固定和完善,星地匹配比例相对稳定且较之以往有了较大提高。此外,由于闪电分布特征和地理条件等因素的限制,地基闪电监测站点在我国的分布并不均衡,较密集的东部地区(依据LIS轨道特点,本文选择的中国东部经纬度研究范围为:20?N-38?N,104?E-120?E),星地闪电观测数据的匹配比例要高于站点相对稀松的西部地区(本文选择的中国西部经纬度研究范围为:29?N-38?N,74?N-100?E);(2)星地闪电数据逐月匹配比例分布呈现单峰值特征,各个季节的匹配比例从高到底依次为:夏、秋、春、冬,且冬、春闪电数据的匹配比例较之夏秋稳定。这与我国大部分地区夏秋季节强对流天气较为活跃不无关系;(3)星地闪电探测数据在夜晚的匹配比例按年平均约为20%,高于白天(10%),这是由于星载闪电探测基于光学成像原理,如何利用时空、光谱特性上的差异,通过动态修正闪电信号判别阈值,从强背景噪声中提取白天闪电信号,是其主要的技术困难,同时这也是LMI面临的主要挑战之一;(4)星地对不同辐射强度的闪电信号具有不同的探测能力,这与设备的工作原理和频段相关,地基闪电探测设备探测闪电甚低频信号,强辐射的闪电信号却不一定产生地基网络探测器工作频段的大振幅(能量)信号,因此高亮度的闪电信号未必对应高的星地探测匹配概率;(5)基于本文的研究数据计算的我国陆地云地闪比率约为3.12,且呈现随纬度变化不明显的特征。但由于LIS轨道周期的特点,无法提供中国区域完整、连续的闪电探测资料,因此需待获取到LMI观测资料后重新计算,深度挖掘轨道平台优势,提升中国雷电精细化研究和防护水平,这也是进一步的研究方向。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S21 新一代静止气象卫星应用论文集》期刊2017-09-27)

惠雯,黄富祥,朱杰[9](2016)在《卫星闪电探测技术的地基检验和验证》一文中研究指出详细摘要:1引言闪电监测对强对流天气示踪具有重要意义~[1-3]。卫星闪电探测的研究起始于20世纪60年代,美国进行了大量前期论证和试验~[4],90年代发射的低轨道卫星闪电成像仪OTD~[5]和LIS~[6]具有较高探测效率,但受观测平台制约,对任一地点的注视时间极为有限,很难在实时、连续、大范围的闪电监测方面发挥作用。于是,在OTD和LIS经验基础上,基于地球静止轨道的闪电探测技术框架和细节逐渐形成~[7]。静止卫星闪电成像仪能够对覆盖区域内的各种闪电进行全天候不间断观测,被认为是卫星闪电探测的发展方向~[8]。目前还没有静止卫星闪电成像仪发射升空,在研的(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S21 新一代气象卫星技术发展及其应用》期刊2016-11-01)

惠雯,黄富祥,郭强[10](2015)在《静止卫星闪电探测中的虚假信号滤除》一文中研究指出静止卫星闪电探测对强对流天气的实时监测和预警具有重要意义,然而大量虚假闪电信号的存在却对闪电探测结果造成了很大影响。文章主要研究静止卫星闪电探测中的虚假信号滤除算法,以提高闪电数据分析结果的准确性。根据虚假闪电信号产生的原因和形态特征,对现有滤除算法进行系统的分析、归纳和总结。研究表明,目前的算法有各自的针对性,不同算法通常针对特定的噪声源起到过滤作用。未来发展方向,一是从仪器本身特点及其工作环境出发,探索适合于我国静止卫星闪电成像仪的虚假信号滤除算法;二是设计更加通用高效的算法,保证闪电观测的实时性和连续性;叁是重视算法精度评估,并以此不断改进和完善算法。(本文来源于《气象科技》期刊2015年05期)

闪电探测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

闪电是强对流天气的重要指示因子,中国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)搭载的闪电成像仪(LMI)是中国第一次自主研制的星载闪电成像仪,采用光学成像方法实现中国地区云闪和地闪的探测,能够对中国地区闪电活动进行实时监测,为中国地区强对流天气监测和预警研究提供支持。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

闪电探测论文参考文献

[1].丁旻,刘波,陈春.基于VLF/LF叁维闪电探测系统的贵州省全闪分布特征分析[J].中国农学通报.2019

[2].曹冬杰,陆风,张晓虎,张志清.风云四号卫星闪电探测产品在强对流天气监测中的应用[J].卫星应用.2018

[3].王烁,张其林,王磊,梁仕斌,周懋坤.无源定位技术在昆明地区叁维闪电探测网布站中的应用[J].电瓷避雷器.2018

[4].李云飞,鲍书龙,王志强,唐绍凡,张如意.静止轨道闪电探测性能实验室验证技术研究[J].航天返回与遥感.2018

[5].王烁.云南地区闪电探测网布局设计及定位误差分析[D].南京信息工程大学.2018

[6].朱杰.星地闪电探测系统在中国区域探测数据对比分析[J].地球物理学进展.2018

[7].惠雯,黄富祥,郭强.卫星与地基闪电探测资料在闪电活动研究中的综合应用[J].光学精密工程.2018

[8].朱杰,惠雯.中国区域星地多源闪电探测数据协同分析[C].第34届中国气象学会年会S21新一代静止气象卫星应用论文集.2017

[9].惠雯,黄富祥,朱杰.卫星闪电探测技术的地基检验和验证[C].第33届中国气象学会年会S21新一代气象卫星技术发展及其应用.2016

[10].惠雯,黄富祥,郭强.静止卫星闪电探测中的虚假信号滤除[J].气象科技.2015