全球闪电定位系统(WWLLN)探测精度分析及在台风闪电监测中的应用

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:david_test
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由雷电造成的各种危害在近几十年中显著增长,雷电灾害直接威胁到了人民群众的生命财产安全。如何对雷电活动进行有效监测和预警,成为了当前亟待解决的问题。我国幅员辽阔,部分区域闪电定位系统还未能完全覆盖,此时对于能够在大范围进行闪电监测的WWLLN系统就显示出了独特的优点,如何对WWLLN系统的定位数据进行修正,为本文的研究重点。本文通过使用了江苏省闪电定位(ADTD)系统数据,评估了江苏省及周边区域内WWLLN系统的探测效率和定位精度,随后对全球闪电活动特征进行了分析,并且利用WWLLN资料和台风数据对西太平洋地区台风过程中闪电活动与最大风速间的关系进行了研究。取得的主要研究成果如下:(1)分析了江苏省闪电定位系统扬州及南京测站周围真实地形对雷电辐射电磁场传播的影响。分析结果表明,粗糙不规则地形使电场波形峰值产生衰减,同时使波形的上升沿时间增加。在扬州测站周围45公里范围内,由遥感得到的真实地形高度均方根(RMSH)在7m至33m,相应的电磁场衰减范围在1%至11%之间,波头上升沿时间的增加量在0.1至0.6μs之间,由此导致的定位误差在两百米以内。(2)利用江苏省闪电定位系统(ADTD)数据,通过建立相应的时间及空间窗口,对WWLLN系统的探测效率和探测精度进行了评估。结果表明在研究期间内,WWLLN系统对地闪、云闪、总闪的探测效率分别为11.12%、1.162%和3.152%;对正、负地闪的探测效率分别为20.06%和13.93%。并得到WWLLN系统定位平均精度为11.66km,定位结果在总体上存在着偏向东北方向的趋势,在东-西经度方向上的平均误差为0.662km,南-北纬度方向的平均误差为0.412km。(3)通过对比后发现,利用WWLLN系统数据得到的全球闪电分布情况与卫星观测结果基本一致。全球闪电活动主要集中在低纬度地区,在纬度30°N至30°S区域内闪电数量可占全球总闪数的81.91%。在经度方向存在有三个闪电密集区,分别对应着美洲大陆、非洲大陆和欧亚大陆;而在太平洋、大西洋以及印度洋范围内,闪电数量较少。充分表明了大陆地区闪电活动活跃,为全球闪电的主要组成部分。并且利用2008-2011年的WWLLN数据得到全球平均闪电频数为677.55f1.s-1。(4)利用WWLLN系统资料与台风路径数据,统计分析了在西太平洋洋面上发生的55次台风过程中闪电活动与最大风速间的关系。研究结果表明:在台风系统中发生的闪电大致存在三个高发区,分别位于距台风中心20-40kmm的云墙区、280-340km与440-580km的外云带中。台风中心出现最大风速的时刻往往滞后于闪电频数峰值出现时刻,滞后的时间一般处于0-24小时内,平均滞后时间为26.6小时。因此台风中闪电活动的频繁程度对24小时内的台风强度发展具有一定的指示意义。
其他文献
随着双碳政策的进一步向前推进,传统石油化工行业的发展面临着前所未有的挑战。如何在降低碳排放的同时实现能量的最大化利用备受关注。精馏是化工生产过程中最常用也是较为高效的分离手段。但是精馏过程往往伴随较大的能量损失。选择节能的精馏工艺,优化换热网络,促进能量集成,并同时采用高效的精馏设备,不仅能够提高精馏效率,降低有效能损失,节约生产成本,为企业来带可观的经济效益;而且推动了节能降碳目标的实现,提高了
本文研究了一类非线性Kirchhoff型粘弹性波方程(组)初边值问题解的定性行为:解的局部存在性、整体存在性、渐近行为和爆破性质.第一章介绍了此类问题的相关研究背景和发展概况,同时概述了本文的主要工作,并对一些记号和空间进行了相关叙述.第二章研究了带有高初始能量的Kirchhoff型粘弹性波方程解的非整体存在性,利用改进的凸性方法证明了我们的结论.第三章考虑了带有强阻尼项的Kirchhoff型粘弹
本文主要研究了一类三阶微分方程组边值问题特殊正解以及两个微分方程边值问题唯一共同正解的存在性问题.本文共分为三章:第一章,简述了问题产生的历史背景和现阶段的主要成果,并概述本文的主要工作.第二章,应用Krasnosel’skii不动点定理,研究了下列微分方程组边值问题在某些条件下特殊正解的存在性.第三章,应用不动点定理,先研究了下列两个二阶微分方程在满足一定条件下存在唯一共同的正解;接着又研究了下
本文利用1965-2009年JTWC逐日每隔6h的西北太平洋最佳路径资料和美国国家海洋和大气局发布的2°×2°全球月平均海温资料,分析了研究西北太平洋热带气旋路径频数的一般特征,典型模态及其年际,年代际变化,研究各典型场模态发生频数与不同海域海温的联系,主要结论如下:(1)1965到2009年期间,西北太平洋热带气旋频数变化存在典型的地域特点,其中在印度洋地方,存在一个负值区,说明频数有减少的趋势
地球上的气象灾害日益频繁,而由暴雨引发的洪涝灾害影响范围大、增长速度快。长期以来,防洪工程措施一直占据主导地位,随着社会的发展,人们逐渐意识到,非工程防洪措施的开展是十分重要和必要的。洪水灾情评估即是整个非工程防洪措施中的一个重要环节,其评估结果为灾害管理决策提供重要依据。本论文在国内外洪水灾情评估体系研究成果的基础上,探讨气象灾害中洪水灾情智能评估模型的研究理论和实现方法。针对评估因子与洪灾等级
雷电是发生在自然大气中的瞬间放电现象,并同时伴有声、光的出现。在现代生活中,雷击建筑物不仅造成建筑物损毁,使森林发生火灾,更严重的是对人的生命造成危害。随着社会经济和科学技术的迅速发展及城镇化进程不断加快、现代建筑物中高科技含量的增加、建筑材料的多样化、新建建筑物智能化程度的提高、计算机与通信信息系统及电子控制系统的广泛应用,雷电对电力、广播电视、航天航空、邮电通讯、国防建设、交通运输、石油化工、
本文运用了Legget-Williams不动点定理和不动点指数定理以及相关不等式技巧,主要研究了几类偶数阶常微分方程多点边值问题的正解.全文共分五章,本人的主要工作集中在第二章,第三章和第四章.第一章简述了常微分方程边值问题产生的历史背景、研究现状及本文用到的相关基础知识.在第二章中,运用不动点指数定理讨论了如下一类具p-Laplacian算子的二阶方程组的边值问题.的正解.本章对f和g作类似超线
随着教学数字化时代的到来,中职数学开始用线上教学、线上布置作业来代替传统的教学模式。选择合适的互联网平台,利用平台的技术工具布置数学作业,力求布置的作业精准;充分发挥小组合作学习优势,分层布置作业;用积分奖励的方式评价作业的完成情况,激发了学生的学习兴趣,学习成绩显著提高。
西北太平洋对流层低层大尺度低频环流季风涡旋与台风生成有密切的关系。对2002年和2009年两个季风涡旋活动进行观测发现,气旋初始扰动都首先出现在季风涡旋中心东部,一次季风涡旋活动可以伴随着一个或几个热带气旋的生成。进一步分析了2000-2009年季风涡旋活动与热带气旋生成关系,发现虽然季风涡旋的定义与环流强度和持续时间有关,但是热带气旋的生成位置大多数分布在季风涡旋的中心和东部,这可能与季风涡旋的
近半个多世纪以来,热带气旋(TC)移动动力学的工作一般针对单个基本因子(如环境流,TC非对称结构或TC非对称对流)的作用开展研究,属于单因子的工作框架。Elsberry近来指出了单个基本因子工作框架的缺陷。他认为,TC路径预报的问题比单个基本因子的理想框架要复杂得多;TC路径预测是一个复杂的非线性问题。Elsberry提出了TC移动动力学研究的新思路。另一方面,除了TC环流的非对称结构以外,复杂结