[發明專利]一種雷電預警模型的優化方法

在審

• 申請號: 202011147160.0
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112258814A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 梁開旺;馬慶龍;張國榮;劉峰;胡立敏;陳輝榮;馮珊;張興霖;陳朝興;李銳
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昭通供電局
• 主分類號: G08B31/00
• 分類號: G08B31/00;G06Q10/04
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發明公開了一種雷電預警模型的優化方法，連續采集時長為t=60T的大氣電場值序列E1、E2……E60,計算Eerr1=|E2?E1|,Eerr2=|E3?E2|……Eerr59=|E60?E59|,逐個判定比較Eerr1、Eerr2……Eerr59與標準變動差ES，若電場值變動差超出標準變動差ES，則從電場值序列中濾波剔除該電場值,濾波處理計算后的電場值序列重新計算Eerr1=|E2?E1|,Eerr2=|E3?E2|……,計算預警探頭判定級別A,獲取滿足判定條件的教列長度N,采用冒泡法將每個子數列Akxx進行從大到小排序,進行交集、并集運算處理估測雷云分布范圍,探測到雷云時針對子數列長度NK進行邏輯判定并進行雷云分布預測。提高了對短時雷暴預測的效率，也提高了對短時雷暴預測的穩定性，具有較高精度、簡單易行、易于推廣的特點。

技術領域

本發明涉及雷電預警技術領域，尤其涉及一種雷電預警模型的優化方法。

背景技術

現有的雷電預警大多是靠大氣電場儀進行，大氣電場監測是現代雷電監測中很重要的一部分。通過用大氣電場儀來測量大氣電場及其變化是現在主要的監測手段，根據測量得到的大氣電場變化曲線可以監測幾公里范圍內的雷暴活動，可以對局部地區潛在的雷暴活動及靜電電擊的危險性做出短期預報，發出雷電預警信息。現有的磨機式大氣電場輻值預警方式也有較大的局限性，需長期維護、其預警時間短、誤報率較高。

近年來，有少數研究嘗試采用多站大氣電場儀聯網進行雷電預警，但數據一致性難題一直無法解決，同時還存在信息僅能在同一網段局域網內使用，數據不能及時共享，使得預警信息的發布不及時。目前氣象、民航、軍隊建立的雷電監測預警系統，也有通過多普勒雷達和衛星等實現雷電監測，這類系統適合大區域、大范圍的雷電監測預警。局部雷暴來得快、突發性強、危害大。現在還缺乏手段對短時雷暴發生的地點、時間進行準確預報，這種情況，既降低了對短時雷暴預測的效率，也降低了對短時雷暴預測的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決傳統雷電預警部分存在對短時雷暴進行預報的問題，而提出的一種雷電預警模型的優化方法。本方法原理為：通過優化電場值計算預警探頭級別，采用冒泡法將預警級別排序，最高級別為云中心，再以探測點為圓心探測范圍半徑R探測區域估測雷云分布范圍，系統雷電預警實時動態顯示雷云分布，擬合相似持續時間大于2mi n則發出雷電預警。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種雷電預警模型的優化方法，包含以下步驟：

S1、連續采集時長為t＝60T的大氣電場值序列E1、E2……E60。

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

S3、逐個判定比較Eerr1、Eerr2……Eerr59與標準變動差ES，若電場值變動差超出標準變動差ES，則從電場值序列中濾波剔除該電場值。

S4、濾波處理計算后的電場值序列重新計算Eerr1＝|E2-E1|,Eerr2＝|E3-E2|……。

S5、根據新的Eerr1、Eerr2……計算預警探頭判定級別

假定某區域已布局n＝a*b個探測器布點，相鄰布點探測器的橫向縱向距離均為R，R小于等于探測器探測半徑，探測器矩陣中第i行第j列探測器探測預警級別為Ai j(其中1≤i≤a,1≤j≤b,)。

S6、從預警探測器矩陣預警級別值序列A11～Aab中列舉出達到預警閥值判定條件的Axx數列，并獲取滿足判定條件的數列長度N。