闪电定位论文_丁旻,吴安坤,刘芸

导读:本文包含了闪电定位论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:闪电,甚高频,呼和浩特,辐射源,雷暴,供电系统,电场。

闪电定位论文文献综述

丁旻,吴安坤,刘芸[1](2019)在《两种闪电定位资料的对比分析》一文中研究指出为更准确地应用闪电定位资料,实现资料的共享、互补,更好地为防雷减灾服务,利用贵州省2017年ADTD、VLF/LF两种闪电定位资料,运用数理统计等方法结合SPSS、MATLAB和ArcMap对闪电频次、雷电流强度等的时间分布和雷电流强度变化等进行对比分析。发现贵州省云闪中正闪发生的概率较高,正闪比例的峰值区域集中在冬季且雷电流强度最高; ADTD的雷电流强度整体大于VLF/LF,均较符合高斯分布;从探测到的闪电次数分析VLF/LF的探测效率较ADTD高。可见两套系统探测结果存在异同,因受探测站点安装时间的制约,需要积累长时间数据进行对比分析。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年27期)

刘邕,银峰[2](2019)在《基于Chan算法的闪电定位系统布网误差分析研究》一文中研究指出利用无源定位技术中的Chan算法建立了一套适用于闪电定位系统定位误差仿真的算法模型,对布网结构中测站数目、基线长度、网络形状等因素对定位误差的影响情况进行讨论。分析表明:星型布网结构下,测站数目增加能够减小定位误差,但当定位精度要求较低时影响不大;在测站探测范围内,增加基线长度能有效提高定位精度;在相同布网面积下,菱形布网优于叁角形、平行四边形和矩形的定位效果。最后应用该算法模型和研究结论,对天津市闪电定位系统提出布网优化方案,为闪电定位系统站址布局提供了理论依据。(本文来源于《气象灾害防御》期刊2019年03期)

王延慧,刘忠全,叶文军,钱勇,张小军[3](2019)在《新疆两种闪电定位系统探测资料的对比分析》一文中研究指出利用2013—2017年ADTD和LLS探测的地闪资料,并结合2015年5月5日雷灾个例,对比分析新疆两种系统的地闪变化特征和雷灾发生时的地闪分布。结果表明:LLS探测的年均地闪次数约为ADTD的2倍多,均以负地闪为主。两种系统探测到白天发生的地闪次数几乎均高于晚上,近5年正地闪昼夜比分别为1. 5、1. 4。ADTD和LLS监测的正、负地闪日变化、月变化特征基本一致。LLS系统测得正、负地闪密度值均大于ADTD。地闪密度大值区均主要集中在新疆的北部和西部,而最小区则均集中在南疆沙漠戈壁; ADTD探测的地闪频次比LLS偏小一个数量级,但均随着经纬度的增大而先增加后减少。ADTD探测的地闪平均强度在4—10月均大于LLS,且日均值也大于LLS。ADTD与LLS探测负地闪电流强度中间值区域较为一致,大多集中在南疆。LLS系统监测的负地闪电流分布和IEEE工作组给出的电流强度分布较为接近。与雷灾数据对比发现LLS系统数据与受灾距离误差较小。(本文来源于《电瓷避雷器》期刊2019年04期)

李书磊,邱实,石立华,李云,段艳涛[4](2019)在《基于正交传播算子的闪电宽带甚高频辐射源定位方法研究》一文中研究指出闪电甚高频辐射源定位技术为闪电放电特征及其物理机制的研究提供了重要手段.基于空间谱估计理论,可将正交传播算子方法应用于闪电放电通道时空演变过程的成像.该方法将阵列数据协方差矩阵进行线性分解形成正交传播算子,然后以子空间的正交性构造空间谱,通过空间谱搜索实现辐射源定位.针对闪电宽带甚高频信号,采用非相干子空间处理方法将带宽内的有效频点进行平均,减小噪声干扰.利用数值仿真分析了该方法的定位性能,验证该方法定位弱辐射源的有效性,并与时间反转技术进行了对比.针对人工触发闪电过程的定位结果表明该方法可以较高的时空分辨率清晰地描绘出闪电通道的基本结构及放电通道的发展过程,并且其对双源同窗事件的定位能力优于时间反转方法.该方法对提高宽带甚高频阵列在闪电弱辐射源定位、闪电起始机制的研究中的应用价值具有重要意义.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期)

马健[5](2019)在《ADTD型闪电定位仪的维护与检修》一文中研究指出近些年来我国各地雷暴灾害的发生几率不断升高,为避免和降低其危害,对闪电进行定位变得极为重要。尤其是在一些发生频率较高、产生危害较大的地区,通过对闪电进行定位研究可以有效的降低由于雷暴产生自然灾害的频率,实现防灾减灾的目的。ADTD型闪电定位仪作为一种检测雷电的有效工具,在使用过程中如何进行维护和检修?本文将就此进行研究。(本文来源于《河北农机》期刊2019年08期)

范祥鹏[6](2019)在《基于LF/VLF快电场的闪电精细化定位和通道电参量反演方法研究》一文中研究指出闪电是大气中的一种强放电现象,放电过程伴随电流运动和变化,而闪电造成的“光、电、热、磁和化学效应”从根本上来说与闪电通道中的电流有关。但是,闪电的通道电流仅在少数情况下(如人工触发闪电、高塔闪电)可以直接测量得到,特别是闪电云内过程的电流无法直接获知。可以说,闪电通道电流是研究与闪电相关的多种大气物理、化学过程和现象的桥梁与纽带,如何搭建这个桥梁一直是闪电物理研究的难题。本文在闪电通道电流反演方法理论方面做了初步的探索和尝试,将基于到达时间差法(Time of Arrival,TOA)的具有高时间分辨率的闪电电场脉冲定位技术与多站闪电电场变化分析方法相结合,初步建立了一套基于闪电LF/VLF快电场变化测量的闪电定位方法、放电理论模型、通道电流反演的理论和方法。本文的研究内容主要有以下几个方面:(1)基于LF/VLF快电场的闪电精细化定位方法研究和应用,(2)普适电场传输方程的推导和叁维传输线模型的建立,(3)基于人工触发闪电回击电流的反演方法验证,(4)闪电爆发式脉冲序列(RPBs)的通道电流反演和分析。取得了以下研究结论:1)本文基于低频电场探测阵列(Low Frequency Electric-field Detection Array,LFEDA)的电场探测信号,分析了LF/VLF闪电定位系统算法普遍存在的问题,针对性地建立了全脉冲识别的低频闪电定位方法:使用基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的Hilbert-Huang Transform(HHT)方法,设置闪电电场波形的截止频率,对闪电LF/VLF电场波形的1ms波段进行滤波,降低高频噪声,将其与降时间尺度的二次互相关方法相结合,采用TOA方法得到高精度的闪电LF/VLF电场脉冲的叁维位置和时间。该方法不仅有效提高了闪电LF/VLF电场脉冲信号峰值时间提取的精度,增加了Hilbert变换还提高了脉冲信号的提取准确度和匹配效率,从而大幅提升了探测系统对闪电发展通道的描绘能力和定位精度。通过与传统LF/VLF闪电电场定位方法的定位结果对比发现,新算法在时间误差估计σ=100ns、限定优度χ小于5的条件下,定位脉冲数量提升近7倍,定位结果的χ分布符合正态分布,95%的置信区间约在0~4之间,即定位结果的时间均方误差≤200ns;闪电通道连续性大幅改善,能够清晰分辨闪电通道的结构特征和发展过程。低频闪电探测系统具备更客观描绘闪电通道的发展过程的能力。2)结合LFEDA系统和广州市番禺雷达站的数据,对2017年6月3日发生于广州市从化区的一起致人死亡的雷击事故进行了分析。得益于全脉冲识别的低频闪电定位方法,使得LFEDA系统能够支撑对闪电灾害事件的形成过程开展分析。对于该次事故,业务闪电定位系统成功地探测到是一次具有七次回击的负地闪放电事件,其首次回击发生在6月3日16:36:49.219,峰值电流强度为-30.9kA。LFEDA系统给出的七次回击的位置与雷击点之间的最大误差为57.3m,相对于雷击点,七次回击的位置结果分布的标准差为17m,分布半径小于60m,具有较好的收敛性。根据LFEDA系统的观测发现,雷击点与云砧区(0 dBz)边缘的水平距离约为0.3km,降水区(18 dBz)边缘与雷击点的水平距离约为1.8km。雷击发生时,事故地点上空无云体覆盖,这是一次“晴天霹雳”闪电,闪电通道延伸到云体外部最远的距离达到3km。“晴天霹雳”击中了受害者旁边一棵13米高的大树,LFEDA系统探测到的七次回击电场变化波形表现出多峰特征,说明该闪电回击具有多接地特征。雷击造成人员死亡有两种可能的机制:旁络闪击和跨步电压。而最可能的伤害机制则是旁络闪击。采用全脉冲识别低频闪电定位方法的LFEDA系统在闪电灾害事件溯源分析中发挥了重要作用,客观上证明了新定位方法的优异性能。3)从Jefimenko方程出发,推导了普适的电场传输方程,消减了Jefimenko方程中的电荷密度项,将其转化为只与电流密度相关的简单形式,可用于计算任意形态电流源产生的时变电场,它在维度降低的情况下与Uman et al.(1975)根据麦克斯韦方程推导的电场方程具有完全一致的形式。在此基础上,将传统的一维传输线模型拓展到叁维空间,从而使传输线模型具备更广泛的应用场景。利用叁维传输线模型对地闪回击过程产生的电场脉冲波形进行了模拟和对比分析,结果表明闪电通道倾斜时,回击通道内电流的水平分量产生的电场分量是非常重要的。这一方面说明传统一维传输线模型的局限性,也说明传输线模型向叁维空间拓展的必要性,而普适电场传输方程的推导则是传输线模型维度拓展的基础。提出了叁维直线通道内电流符合Kumaraswamy分布(K分布)的修正传输线模型—3D-MTLK模型。采用通道内电流符合K分布的修正传输线模型(MTLK模型),分析了K分布函数的取值问题,并进而论证了MTLK模型对通道电流线性衰减的修正传输线模型(MTLL模型)和通道电流指数衰减的修正传输线模型(MTLK模型)的替代性问题,认为K分布的MTLK模型具有更为广泛的物理意义,可以替代MTLL和MTLE模型,并且在实际应用中,K分布函数的两个参数取值分别应限定在(1,2)和(2,10)。4)基于通道垂直假定的MTLK模型和非垂直通道下的3D-MTLK模型,结合LFEDA系统获取的电场脉冲及定位结果,构建了使用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)迭代寻优的通道电流反演方法。利用LFEDA系统探测的一次人工触发闪电回击过程的双站实测电场反演得到通道电流,反演结果和PSO过程的收敛曲线证明传输线模型的叁维延拓更加接近回击通道的实际情况。本文提出的3D-MTLK模型和通道电流反演方法能够在一定程度上(非折线、弯曲通道)准确反演回击过程通道电流。5)利用LFEDA系统探测到的闪电电场变化波形,以及建立的闪电电场信号分析、脉冲定位和基于3D-MTLK模型的通道电流反演方法,开展了对云、地闪电放电中普遍存在的一类称之为规则脉冲簇(Regular Pulse Bursts,RPBs)的电场波形的波形特征、脉冲定位和多站电场反演研究,获取了一个RPBs个例的电场波形特征、通道发展特征以及通道电流特征。结果表明,与闪电起始脉冲(Initial Breakdown Pulses,IBPs)和闪电双极性窄脉冲(Narrow Bipolar Pulses,NBPs)等电流脉冲相比,其电流特征主要表现为较小的时间、空间尺度以及相对较小的发展速度和与IBPs相似的峰值电流强度。分析发现,该RPBs个例的电场信号在LF/VLF频段主要位于80~220kHz之间,对应脉冲信号宽度约为4.5~12.5μs。LF/VLF频段探测系统探测到的RPBs是连续排列的几十kHz~几百kHz之间迭加在超低频静电场波形上的脉冲序列。对RPBs波形中的63组电场脉冲信号进行了通道电流反演,获取了产生电场脉冲信号的云内通道特征和通道电流特征。统计发现,与单个电场脉冲对应的分段通道长度最小约43m,最长则达到633m,主要分布在250m以下,平均长度则为201.9m,其脉冲之间的发展通道是重迭递进式向前发展的梯级形态,梯级之间存在时间间隔。这63个电流脉冲在云内通道中的平均传播速度为1.22 10 8)/,分布范围在0.92~1.49 10 8)/之间,标准差为1.67 10 8)/,闪电通道以相对稳定的传播速度发展。电流峰值变化较大,从-20kA到接近-160kA的较大范围内变化,平均值为88.8kA。电流脉冲的上升沿时间为1.54~2.79μs,平均为1.93μs;而下降沿时间分布为1.16~4.23μs,平均为2.26μs;初始电流持续时间则分布在2.91~6.33μs范围内。普遍而言,初始电流的形态特征表现为下降沿时间比上升沿时间略大的准对称形态。脉冲电流在通道内的衰减速率较为一致。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2019-06-01)

张岚晶[7](2019)在《呼和浩特地区闪电定位监测数据与雷暴日观测数据对比分析》一文中研究指出为提高呼和浩特地区雷暴资料和闪电定位资料在雷电活动监测预警、预报工作中的应用价值以及为了呼和浩特市防雷减灾工作的深入展开。文章利用呼和浩特市闪电定位资料和人工观测雷暴日资料,通过数理统计法对呼和浩特市各旗县两种雷电观测方法进行对比分析,得出两种雷电观测方法一致性与差异性。(本文来源于《内蒙古科技与经济》期刊2019年10期)

赵建凯[8](2019)在《ADTD闪电定位仪电源盒原理与故障检测》一文中研究指出通过对ADTD闪电定位仪电源盒结构与工作原理介绍,引出电源盒故障检测与排除的流程和方法,可作为技术保障人员进行故障排查与检修的理论依据。(本文来源于《南方农机》期刊2019年07期)

李淼[9](2019)在《TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护》一文中研究指出闪电定位仪是检测雷电发生的气象探测设备。文章介绍了vaisala公司TSS928闪电定位仪的功能特点和探测原理,根据叁亚本场闪电定位仪在业务使用中的状态,重点介绍日常检查和部件更换的维护建议。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年10期)

卢治钢,邱实,石立华,王睿超[10](2019)在《时频联合分析在闪电定位中的应用》一文中研究指出为了揭示闪电甚高频(very high frequency, VHF)辐射源的时频特性,探索时频分析方法在闪电VHF辐射源定位中的应用,文中利用Wigner-Ville分布(Wigner-Ville distribution, WVD)对闪电宽带VHF辐射信号进行了时频分析,提出一种半二维相关(semi-two-dimensional correlation,STDC)时延算法来实现闪电VHF辐射源的定位,并通过数值模拟和人工引雷观测数据对定位算法进行了验证.时频分析结果揭示了在纳秒尺度上,先导宽带VHF辐射"倾斜状"的时频分布特征中高频辐射先于低频成分到达,典型的倾斜斜率约为-3 MHz/ns.提出的时频定位算法可以计算信号不同频率成分的时延,便于去除干扰点影响.利用本算法对一次人工引雷直窜先导进行了定位分析,通过舍去调频(frequency modulation, FM)干扰,能够清晰描绘先导VHF辐射源的发展过程,定位结果与高速摄像图像吻合,进一步丰富了短基线VHF的定位方式.(本文来源于《电波科学学报》期刊2019年04期)

闪电定位论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用无源定位技术中的Chan算法建立了一套适用于闪电定位系统定位误差仿真的算法模型,对布网结构中测站数目、基线长度、网络形状等因素对定位误差的影响情况进行讨论。分析表明:星型布网结构下,测站数目增加能够减小定位误差,但当定位精度要求较低时影响不大;在测站探测范围内,增加基线长度能有效提高定位精度;在相同布网面积下,菱形布网优于叁角形、平行四边形和矩形的定位效果。最后应用该算法模型和研究结论,对天津市闪电定位系统提出布网优化方案,为闪电定位系统站址布局提供了理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

闪电定位论文参考文献

[1].丁旻,吴安坤,刘芸.两种闪电定位资料的对比分析[J].科学技术与工程.2019

[2].刘邕,银峰.基于Chan算法的闪电定位系统布网误差分析研究[J].气象灾害防御.2019

[3].王延慧,刘忠全,叶文军,钱勇,张小军.新疆两种闪电定位系统探测资料的对比分析[J].电瓷避雷器.2019

[4].李书磊,邱实,石立华,李云,段艳涛.基于正交传播算子的闪电宽带甚高频辐射源定位方法研究[J].物理学报.2019

[5].马健.ADTD型闪电定位仪的维护与检修[J].河北农机.2019

[6].范祥鹏.基于LF/VLF快电场的闪电精细化定位和通道电参量反演方法研究[D].中国气象科学研究院.2019

[7].张岚晶.呼和浩特地区闪电定位监测数据与雷暴日观测数据对比分析[J].内蒙古科技与经济.2019

[8].赵建凯.ADTD闪电定位仪电源盒原理与故障检测[J].南方农机.2019

[9].李淼.TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护[J].科技创新与应用.2019

[10].卢治钢,邱实,石立华,王睿超.时频联合分析在闪电定位中的应用[J].电波科学学报.2019

论文知识图

第0802号超强台风“威马逊(Rammasu...广东省电力闪电监测网探测子站分布(...数据反演的两个轨道时...内、外雨带强反射率(40和50dBZ)最...兰州区域气象中心闪电定位误差...雷暴0711中22:27:49BJT的多普勒雷达强度...

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