雷电研究的回顾和进展 被引量：153

1

作者 张义军 周秀骥 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期829-834,共6页

该文从雷电定位技术的研发、北京地区闪电特征和时空分布、闪电活动与强对流天气过程、雷电预警预报研究、雷电物理过程研究和雷暴起电放电数值模式研究6个方面综述了雷电研究的一些结果和近期的研究进展。通过对雷电多方面的研究,对雷... 该文从雷电定位技术的研发、北京地区闪电特征和时空分布、闪电活动与强对流天气过程、雷电预警预报研究、雷电物理过程研究和雷暴起电放电数值模式研究6个方面综述了雷电研究的一些结果和近期的研究进展。通过对雷电多方面的研究,对雷电放电特征有了较系统地了解,特别是对北京地区的雷电时空分布特征有了较清晰地认识;在雷电预警预报技术和方法、雷电物理过程等方面也取得了一些重要进展。但由于雷电发生的时空随机性和瞬时性,对闪电放电物理过程的观测试验和理论研究十分困难,目前对我国闪电活动规律的认识也仍然不够全面。因此需要对雷暴内动力、微物理和起电放电过程及它们之间的相关性开展深入和长期的基础研究,加深对雷电发生发展特征的认识和理解,这将为雷电预警预报以及雷电监测资料在强对流天气过程的监测预警中发挥更重要的作用提供理论基础;而在雷电激发和传输研究的基础上,开展地闪连接过程和不同频段雷电电磁辐射对电子设备的破坏效应等雷电成灾机理研究,将为雷电防护技术的提高提供科技支撑。 展开更多

关键词 雷电物理 雷电探测 雷电预报 人工引雷 数值模拟

下载PDF 职称材料

神经网络在雷暴预报中的应用初步研究 被引量：25

2

作者 赵旭寰 王振会 +2 位作者 肖稳安 冯民学 李全景 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期357-360,共4页

尝试利用人工神经网络的方法对南京地区的雷暴天气进行预报。南京站的探空资料(每天08时和20时各一次)可以反映雷暴发生前大气层结的初始状态,而江苏省闪电定位网资料则可以作为预报量加以使用。利用探空资料计算了一些与雷暴发生相关... 尝试利用人工神经网络的方法对南京地区的雷暴天气进行预报。南京站的探空资料(每天08时和20时各一次)可以反映雷暴发生前大气层结的初始状态,而江苏省闪电定位网资料则可以作为预报量加以使用。利用探空资料计算了一些与雷暴发生相关的预报因子,用以建立南京地区雷暴的神经网络预报模型,并应用独立样本进行了初步的模拟预报检验。初步结果表明,预报模型取得了较令人满意的效果,应用神经网络的方法预报雷暴的发生是可行的。 展开更多

关键词 BP神经网络 雷电预报 闪电定位

下载PDF 职称材料

基于潜势预报和雷达回波特征的雷电预报方法 被引量：9

3

作者 琚泽立 陈磊 +3 位作者 蒲路 吴大伟 陶汉涛 张磊 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2019年第3期172-177,共6页

针对现阶段仅依靠探空资料和潜势预报无法精准地预测雷电高发地区的现状,提出了一种基于潜势预报和雷达回波特征的雷电预报方法。首先采用L1正则化法筛选雷电预报因子,然后对3 h的潜势预报模型进行BP神经网络训练;在此基础上,利用潜势... 针对现阶段仅依靠探空资料和潜势预报无法精准地预测雷电高发地区的现状,提出了一种基于潜势预报和雷达回波特征的雷电预报方法。首先采用L1正则化法筛选雷电预报因子,然后对3 h的潜势预报模型进行BP神经网络训练;在此基础上,利用潜势预报结果和雷达回波特征进行二次训练,构建30 min的临近预报模型;最后运用一次典型的雷暴过程进行方法检验,结果表明当概率阈值超过0.4时,临近预报的TS评分明显高于潜势预报。该雷电预报方法在空间精度和时间频率上均有明显提升,对提高雷电预报的准确率具有重要的作用。 展开更多

关键词 雷电预报 潜势预报 临近预报 雷达回波特征 BP神经网络

原文传递

基于气象卫星观测资料的雷电预报指标研究 被引量：7

4

作者 张春龙 肖稳安 +2 位作者 邓树民 王振会 陈红兵 《黑龙江气象》 2012年第1期21-24,共4页

本文利用风云二号静止卫星获得的红外通道观测资料相当黑体温度TBB,对南京及其周边地区2009-2010年出现的16次雷暴天气过程进行了研究。结果表明:雷暴云中心冷云顶降温率达到10℃/h,并且冷云顶亮温TBB在-33℃以下时,雷暴云中会有闪电发... 本文利用风云二号静止卫星获得的红外通道观测资料相当黑体温度TBB,对南京及其周边地区2009-2010年出现的16次雷暴天气过程进行了研究。结果表明:雷暴云中心冷云顶降温率达到10℃/h,并且冷云顶亮温TBB在-33℃以下时,雷暴云中会有闪电发生;雷暴云中心冷云顶到对流云区边界的温度梯度达到0.65℃/km是雷暴得以快速发展加强重要指标;各种参数指标相互配合可以为雷电预报提供有力的理论依据。 展开更多

关键词 气象卫星 雷电预报 TBB

下载PDF 职称材料

基于多机器学习竞争策略的短时雷电预报 被引量：7

5

作者 孙丽华 严军峰 徐健锋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2555-2559,共5页

传统的雷电数据预测方法往往采用单一最优机器学习算法,较少考虑气象数据的时空变化等现象。针对该现象,提出一种基于集成策略的多机器学习短时雷电预报算法。首先,对气象数据进行属性约简,降低数据维度;其次,在数据集上训练多种异构机... 传统的雷电数据预测方法往往采用单一最优机器学习算法,较少考虑气象数据的时空变化等现象。针对该现象,提出一种基于集成策略的多机器学习短时雷电预报算法。首先,对气象数据进行属性约简,降低数据维度;其次,在数据集上训练多种异构机器学习分类器,并基于预测质量筛选最优基分类器;最后,通过对最优基分类器训练权重,并结合集成策略产生最终分类器。实验表明,该方法优于传统单最优方法,其平均预测准确率提高了9.5%。 展开更多

关键词 雷电预报 属性约简 集成学习 机器学习

下载PDF 职称材料

基于电场特征和深度学习的雷电预警方法 被引量：5

6

作者 付光攀 李艳飞 +3 位作者 朱璐 蔡昊晖 鲍日洋 何正浩 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期97-106,共10页

针对现有基于大气电场的雷电预警方法效果不佳的问题,提出了一种基于大气电场特征和深度学习算法的雷电预警方法。首先利用集成经验模态分解提取大气电场的频域特征,通过稀疏自编码器对上述提取的特征作进一步的维度压缩,并结合LSTM神... 针对现有基于大气电场的雷电预警方法效果不佳的问题,提出了一种基于大气电场特征和深度学习算法的雷电预警方法。首先利用集成经验模态分解提取大气电场的频域特征,通过稀疏自编码器对上述提取的特征作进一步的维度压缩,并结合LSTM神经网络对是否为雷暴天气加以区分,最后利用闪电定位数据对该方法的有效性进行了检验。结果表明:该雷电预警方法可以较为准确的对雷电进行预测,且采用45 min的电场时间序列准确率最高,可以达到81%。相比传统方法,所提出的算法可针对不同地区的状况进行适应性的训练和调试,具有普适性。随着模型运行时间加长、数据量加大,可进行更新迭代,以确保预报性能不断提升。由此可见,该雷电预警方法对进一步提高广州市雷电防护水平具有参考价值和指示意义。 展开更多

关键词 大气电场 集成经验模态分解 自编码器 LSTM 雷电预报

下载PDF 职称材料

基于决策树和粗糙集的高分辨率短时临近雷电预报模型 被引量：5

7

作者 刘承启 黄学坚 +2 位作者 徐健锋 李建民 许园 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2014年第6期559-563,568,共6页

雷暴天气造成众多人员伤亡及巨大经济损失,给人类社会带来极大危害,目前对高分辨率短时临近的雷暴天气的预报研究比较少。决策树有描述简单、分类速度快、易于理解、精度较高等优点,特别适合大规模的数据处理。根据气象数据的超高维而... 雷暴天气造成众多人员伤亡及巨大经济损失,给人类社会带来极大危害,目前对高分辨率短时临近的雷暴天气的预报研究比较少。决策树有描述简单、分类速度快、易于理解、精度较高等优点,特别适合大规模的数据处理。根据气象数据的超高维而实际样本数又是有限的,并且很多属性是线性相关的特点,本文提出运用粗糙集进行属性约简,降低问题的复杂度,然后用决策树对约简后的样本进行模式识别。本文基于江西省的雷电活动设计出高分辨率雷电临近预报方案。通过实验表明本文所提出的预报模型比原有的SVM预报模型有更高的预报准确度。 展开更多

关键词 决策树 粗糙集 雷电预报

下载PDF 职称材料

基于哈夫曼树的雷电数据采样算法 被引量：5

8

作者 彭永供 邱桃荣 +1 位作者 林于渊 黄海泉 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第5期174-177,182,共5页

对具有非平衡特征的海量雷电气象数据集,采用基于欧式距离的样本欠采样算法时效率较低。为解决该问题,提出一种基于哈夫曼树的雷电数据采样算法。使用哈夫曼树构建方法估算雷电样本的簇中心及簇内样本个数,利用得到的结果并结合欧式距... 对具有非平衡特征的海量雷电气象数据集,采用基于欧式距离的样本欠采样算法时效率较低。为解决该问题,提出一种基于哈夫曼树的雷电数据采样算法。使用哈夫曼树构建方法估算雷电样本的簇中心及簇内样本个数,利用得到的结果并结合欧式距离的样本欠采样算法进行非雷电样本采样。对27 552条真实数据做采样实验,结果表明,该算法的采样时间约为16 min,不仅能降低数据量,而且能提高算法的时间性能。 展开更多

关键词 雷电预报 非平衡数据 欠采样算法 哈夫曼树 支持向量机

下载PDF 职称材料

基于机器学习的雷电预报研究 被引量：5

9

作者 崔月生 胡曦 《国外电子测量技术》 2019年第6期23-27,共5页

高准确率的雷电预报,有助于降低雷电带来的灾害,从而减少雷电造成的损失,所以如何提高雷电预报准确率具有重要的现实意义。为了提高支持向量机(SVM)算法的分类效果,引入了灰狼优化算法(GWO),利用GWO算法的全局优化能力优化SVM的c和σ,... 高准确率的雷电预报,有助于降低雷电带来的灾害,从而减少雷电造成的损失,所以如何提高雷电预报准确率具有重要的现实意义。为了提高支持向量机(SVM)算法的分类效果,引入了灰狼优化算法(GWO),利用GWO算法的全局优化能力优化SVM的c和σ,从而提高SVM分类的准确性。由于采集的雷电数据属性较多,采用主成分分析(PCA)方法对属性进行约简,获得能够反映雷电情况的主要影响因子,作为GWO-SVM的输入数据,GWO-SVM的输出为雷电发生情况。最后建立了雷电预报仿真实验,实验对比结果现实,在相同的实验参数及实验数据情况下,GWO-SVM方法相比于传统的其他3种算法具有更高的雷电预报准确率;相比于前人所作研究,所提方法也具有更高的雷电预报准确率;验证了所提雷电预报方法的可靠性。 展开更多

关键词 支持向量机 灰狼算法 雷电预报 主成分分析

下载PDF 职称材料

基于深度学习的雷电活动预测方法及其输电线路防雷应用 被引量：1

10

作者 张永刚 谷山强 +2 位作者 李健 吴大伟 王宇 《电瓷避雷器》 CAS 2024年第4期18-28,共11页

为提升输电线路雷击灾害主动防御能力,提出了一种基于深度学习的雷电活动预测方法,提前时间为72 h,时间和空间精度分别为3 h和5 km。基于统一的时空网格完成了预报区域雷电数据的归一化,通过卡方统一性检验提取了与雷电活动强关联的气... 为提升输电线路雷击灾害主动防御能力,提出了一种基于深度学习的雷电活动预测方法,提前时间为72 h,时间和空间精度分别为3 h和5 km。基于统一的时空网格完成了预报区域雷电数据的归一化,通过卡方统一性检验提取了与雷电活动强关联的气象参量;建立了雷电发生概率预测深度神经网络模型,采用贝叶斯算法优化了模型超参数组合;建立了落雷次数与雷电流强度的分类预测卷积神经网络模型。算例验证表明,雷电发生概率预测的平均命中率和虚警率分别为69.10%和71.18%,落雷次数和雷电流强度预测命中率的平均值分别为39.03%和37.94%,提前预测超高压线路雷击跳闸的准确率为87.5%,平均距离误差为4.01 km。本方法可用于开展基于预报信息的输电线路雷击故障主动防护,对降低雷击灾害损失、提升线路防雷水平具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 输电线路 雷电预报 中尺度气象模式 深度学习 卡方检验 贝叶斯优化

原文传递

基于雷达反射率因子和雷电定位数据的深度学习雷电预报模型 被引量：4

11

作者 李健 王宇 +4 位作者 刘泽 李哲 吴大伟 陶汉涛 张磊 《气象科技》 2022年第5期724-733,共10页

利用卷积神经网络和门控循环单元(Gated recurrent units)神经网络,基于雷达反射率因子和雷电定位数据开展了雷电预报研究。首先构建了引用注意力机制的基于卷积神经网络和门控循环单元神经网络的深度学习模型(Attention-ConvGRU);然后... 利用卷积神经网络和门控循环单元(Gated recurrent units)神经网络,基于雷达反射率因子和雷电定位数据开展了雷电预报研究。首先构建了引用注意力机制的基于卷积神经网络和门控循环单元神经网络的深度学习模型(Attention-ConvGRU);然后将雷达反射率因子数据和对应时间段(6 min)的雷电定位数据处理成图像数据后输入深度学习模型,训练出可预报雷电的模型,包括3种模型:单雷电数据模型、单雷达数据模型和雷电-雷达双数据模型;最后开展了预报试验和定量评估。综合评估表明,本文建立的雷电预报模型综合预报准确率达到96.74%,虚警率35.83%,关键成功指数(Critical Success Index,CSI)为0.2072。个例分析表明,预报模型对于具有明显移动趋势的雷暴过程(A类雷暴)的预报效果优于不具有明显移动趋势的雷暴过程(B类雷暴),且随着B类雷暴强度减弱模型预报能力逐渐减弱。 展开更多

关键词 雷达反射率因子 雷电 卷积神经网络 门控循环单元 雷电预报

下载PDF 职称材料

捕捉雷电的能手——雷电定位探测仪

12

作者 蔡晓云 宛霞 《气象知识》 2003年第4期18-19,共2页

雷电定位探测仪的由来，炎热的夏季又来临时，雷电天气就会出现，随着天空乌云翻滚，雷声隆隆，大雨倾盆，雷电灾害成为严重的自然灾害。

关键词 雷电定位探测仪 雷电监测 雷电预报 雷电密度 电荷强度 雷电百分比 电磁场脉冲探测

原文传递

BP神经网络在雷电预报中的应用 被引量：1

13

作者 陈尊界 侯苏玲 +1 位作者 戴美弹 董志强 《南方农业》 2018年第30期172-174,共3页

利用2013—2017年闪电定位、探空和地面观测等数据,以浙江省苍南县为例,构建BP神经网络模型,通过相关性分析筛选预报因子和主成分分析降维得到3个主成分作为输入量,以2013—2016年5—9月8:00—20:00数据作为训练样本,开展网络模型的学... 利用2013—2017年闪电定位、探空和地面观测等数据,以浙江省苍南县为例,构建BP神经网络模型,通过相关性分析筛选预报因子和主成分分析降维得到3个主成分作为输入量,以2013—2016年5—9月8:00—20:00数据作为训练样本,开展网络模型的学习训练,并对2017年5—9月8:00—20:00进行雷电预报,结果表明,通过相关性分析和主成分分析可以有效减少网络模型的输入量;构建的BP神经网络模型雷电预报正确率76.3%,漏报率25%,预报正确率高漏报少,表明其在雷电预报中具有一定的运用价值。 展开更多

关键词 雷电预报 BP神经网络 主成分分析

下载PDF 职称材料

一次致害雷暴电荷轨迹分布特征研究 被引量：1

14

作者 陈连友 居丽玲 孙丽华 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第1期505-507,共3页

雷暴是一种能引起严重灾害的自然现象。2007年7月9日,秦皇岛市发生多起雷击事故,局部地点还出现了冰雹。利用"GDS-2型高精度闪电探测仪"监测到的雷暴天气和此次雷暴灾害天气过程资料,对出现雷暴、强雷暴灾害的电荷结构、闪电... 雷暴是一种能引起严重灾害的自然现象。2007年7月9日,秦皇岛市发生多起雷击事故,局部地点还出现了冰雹。利用"GDS-2型高精度闪电探测仪"监测到的雷暴天气和此次雷暴灾害天气过程资料,对出现雷暴、强雷暴灾害的电荷结构、闪电出现频率、闪电放电轨迹分布特征进行了分析。结果表明,7月9日雷暴、冰雹发生时,地面电场电荷以正电荷为主,地面电场闪电放电轨迹具有离散性、集中性和线性特征。揭示了闪电频次>10次/min出现雷暴灾害、冰雹可能性大;闪电发生的集中地点极有可能出现雷暴、冰雹天气,应当及时预警预报,并建议采取有效措施对该地区进行防护。 展开更多

关键词 闪电频率 闪电轨迹 雷电预报 预警

下载PDF 职称材料

雷电天气专业气象服务要点分析 被引量：2

15

作者 徐月顺 保广裕 张静 《青海农林科技》 2012年第4期11-13,56,共4页

文章分析了雷电天气出现的环流形势,从T-LnP图、中尺度预报、雷电预报指数、雷电潜势预报等方面,分析了雷电天气出现的主要天气形势和特征量,从做好雷电天气的专业气象服务角度,总结出服务要点。

关键词 环流形势 雷电预报指数 中尺度预报系统 雷电潜势预报 服务要点

下载PDF 职称材料

基于基数排序及属性约简的雷电预报因子提取方法 被引量：2

16

作者 刘冲 李向军 +2 位作者 沈华 邱桃荣 徐苏 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2013年第4期344-349,共6页

雷电预报因子筛选是构建雷电预报模型的关键,也是提高雷电预报准确度的一个瓶颈问题。本文提出了一种基于粗糙集正域属性约简的雷电预报因子提取方法,该方法采用基数排序方法快速求解决策表的正域,引入可分辨度概念度量属性的重要性,提... 雷电预报因子筛选是构建雷电预报模型的关键,也是提高雷电预报准确度的一个瓶颈问题。本文提出了一种基于粗糙集正域属性约简的雷电预报因子提取方法,该方法采用基数排序方法快速求解决策表的正域,引入可分辨度概念度量属性的重要性,提出了基于可分辨度的核属性与非核属性的提取方法,设计了相应的面向雷电预报因子提取的属性约简算法。真实气象数据集测试结果表明,该方法能有效提取最小集合的雷电预报因子,并较以往方法具有更好的性能。 展开更多

关键词 属性约简 属性重要度 基数排序 雷电预报因子 雷电预报模型

下载PDF 职称材料

雷电天气专业气象服务要点分析

17

作者 徐月顺 保广裕 张静 《青海气象》 2015年第1期50-53,共4页

文章分析了雷电天气出现的环流形势,从T-Ln P图、中尺度预报、雷电预报指数、雷电潜势预报等方面,分析了雷电天气出现的主要天气形势和特征量,从做好雷电天气的专业气象服务角度,总结出服务要点。

关键词 环流形势 雷电预报指数 中尺度预报系统 雷电潜势预报 服务要点

下载PDF 职称材料

广东省中部地区雷暴团特征的初步分析 被引量：2

18

作者 陈绍东 陈绿文 +3 位作者 杜赛 颜旭 黄惺惺 庄燕洵 《广东气象》 2021年第5期28-31,35,共5页

基于DBSCAN聚类算法,利用2016—2018年的粤港澳闪电定位资料,综合考虑了雷暴团的面积、闪电频次、平均电流以及闪电的最大放电电流等指标,提出了一种雷暴强度指数定义及分级方法。

关键词 气候学 雷电预报预警 雷暴团 闪电定位 闪电回击 广东省

下载PDF 职称材料

青海牧区雷电预报预警工作现状研究

19

作者 祁海霞 《河南科技》 2018年第19期151-152,共2页

随着全球气候变暖现象不断加剧，各种极端天气气候事件频繁出现，雷电活动强度、频率和危害程度均呈现逐年增加的趋势。基于此，本文首先简要概述了青海省雷暴日数分布特征，其次分析了青海牧区雷电预报预警工作现状，最后提出了几点牧... 随着全球气候变暖现象不断加剧，各种极端天气气候事件频繁出现，雷电活动强度、频率和危害程度均呈现逐年增加的趋势。基于此，本文首先简要概述了青海省雷暴日数分布特征，其次分析了青海牧区雷电预报预警工作现状，最后提出了几点牧区防雷减灾的对策，仅供相关部门参考。 展开更多

关键词 雷电预报预警 防雷减灾 青海牧区

下载PDF 职称材料

关于黑龙江省雷电预报的几点思考

20

作者 高军 王盛坤 王义滨 《黑龙江科技信息》 2010年第22期15-15,共1页

介绍了雷电的形成原理,分析了黑龙江省雷电发生的集中天气形式,并在此基础上,概括了雷电几种形式,并提出了雷电预报的服务措施。

关键词 雷暴高压 雷电预报 天气形式

下载PDF 职称材料