[发明专利]一种雷电预警模型的优化方法

说明书

本发明公开了一种雷电预警模型的优化方法，连续采集时长为t=60T的大气电场值序列E1、E2……E60,计算Eerr1=|E2‑E1|,Eerr2=|E3‑E2|……Eerr59=|E60‑E59|,逐个判定比较Eerr1、Eerr2……Eerr59与标准变动差ES，若电场值变动差超出标准变动差ES，则从电场值序列中滤波剔除该电场值,滤波处理计算后的电场值序列重新计算Eerr1=|E2‑E1|,Eerr2=|E3‑E2|……,计算预警探头判定级别A,获取满足判定条件的教列长度N,采用冒泡法将每个子数列Akxx进行从大到小排序,进行交集、并集运算处理估测雷云分布范围,探测到雷云时针对子数列长度NK进行逻辑判定并进行雷云分布预测。提高了对短时雷暴预测的效率，也提高了对短时雷暴预测的稳定性，具有较高精度、简单易行、易于推广的特点。

技术领域

本发明涉及雷电预警技术领域，尤其涉及一种雷电预警模型的优化方法。

背景技术

现有的雷电预警大多是靠大气电场仪进行，大气电场监测是现代雷电监测中很重要的一部分。通过用大气电场仪来测量大气电场及其变化是现在主要的监测手段，根据测量得到的大气电场变化曲线可以监测几公里范围内的雷暴活动，可以对局部地区潜在的雷暴活动及静电电击的危险性做出短期预报，发出雷电预警信息。现有的磨机式大气电场辐值预警方式也有较大的局限性，需长期维护、其预警时间短、误报率较高。

近年来，有少数研究尝试采用多站大气电场仪联网进行雷电预警，但数据一致性难题一直无法解决，同时还存在信息仅能在同一网段局域网内使用，数据不能及时共享，使得预警信息的发布不及时。目前气象、民航、军队建立的雷电监测预警系统，也有通过多普勒雷达和卫星等实现雷电监测，这类系统适合大区域、大范围的雷电监测预警。局部雷暴来得快、突发性强、危害大。现在还缺乏手段对短时雷暴发生的地点、时间进行准确预报，这种情况，既降低了对短时雷暴预测的效率，也降低了对短时雷暴预测的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决传统雷电预警部分存在对短时雷暴进行预报的问题，而提出的一种雷电预警模型的优化方法。本方法原理为：通过优化电场值计算预警探头级别，采用冒泡法将预警级别排序，最高级别为云中心，再以探测点为圆心探测范围半径R探测区域估测雷云分布范围，系统雷电预警实时动态显示雷云分布，拟合相似持续时间大于2mi n则发出雷电预警。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种雷电预警模型的优化方法，包含以下步骤：

S1、连续采集时长为t＝60T的大气电场值序列E1、E2……E60。

S2、计算Eerr1＝|E2-E1|,Eerr2＝|E3-E2|……Eerr59＝|E60-E59|。

S3、逐个判定比较Eerr1、Eerr2……Eerr59与标准变动差ES，若电场值变动差超出标准变动差ES，则从电场值序列中滤波剔除该电场值。

S4、滤波处理计算后的电场值序列重新计算Eerr1＝|E2-E1|,Eerr2＝|E3-E2|……。

S5、根据新的Eerr1、Eerr2……计算预警探头判定级别

假定某区域已布局n＝a*b个探测器布点，相邻布点探测器的横向纵向距离均为R，R小于等于探测器探测半径，探测器矩阵中第i行第j列探测器探测预警级别为Ai j(其中1≤i≤a,1≤j≤b,)。

S6、从预警探测器矩阵预警级别值序列A11～Aab中列举出达到预警阀值判定条件的Axx数列，并获取满足判定条件的数列长度N。