全球气候异常现象频发,与地表温度变化高度相关的闪电活动研究得到了越来越多的关注。关于闪电的研究方法,目前有基于卫星的光学观测、VLF频段的强闪电探测以及ELF频段的闪电反演三种。ELF频段电磁反演方法相对其它方法,具有观测成本低、单站观测覆盖范围广的明显优势。本课题结合卫星观测的闪电发光数据,基于单站观测的ELF频段磁场背景信号和地-电离层波导的电磁仿真信号,对全球背景闪电强度的日、季节变化进行反演分析。基于卫星观测闪电发光数据和仿真磁场数据确定四个季节共48个不同时间段的闪电发生位置。对卫星光学探测器观测的闪电时空分布数据进行分析,按照发光次数初步筛选闪电源位置,为了避免不同源在观测点处产生的磁场波形的相似性过高,结合已有的对地-电离层波导数值仿真得到的各源位置处磁场功率谱数据,对闪电源位置进行进一步筛选,确定了各时段的全球闪电源位置。对地面ELF频段实测磁场数据进行了处理,得到了背景舒曼谐振功率谱数据,通过行驻波谱分解提取了前三阶谐振参数。基于实测和仿真磁场功率谱数据构造代价函数,采用无需赋初值的粒子群优化算法对各个时间段闪电源的电流系数进行估算,进一步反演出闪电强度的日、季节变化。针对传统粒子群算法用于本文的反演问题容易陷入局部最优解的缺陷,采用了改进的混合粒子群灰狼优化算法,该算法与传统的粒子群优化算法相比,40次重复实验得到的代价函数值平均值提升了8.2%,且与传统粒子群算法的最优拟合结论相比,拟合的精确度提升了约1.5%。基于拟合得到的各个季节、各12个时间段的闪电电流系数,计算得到本观测站处以及其它三个观测站处的磁场功率谱数据,并分别提取了谐振参数值,将仿真的谐振参数日变化曲线与文献中的实测谐振参数日变化曲线进行对比,分析表明,两者在谐振功率的日变化极大值、极小值出现的时间点上是基本吻合的,验证了反演结果的可靠性。