[发明专利]利用闪电定位数据计算雷暴日天数的方法及装置

说明书

本发明提供了一种利用闪电定位数据计算雷暴日天数的方法，其包括：获取以观测点为中心半径为R的闪电观测区域的闪电定位数据和历史雷暴日记录；从闪电观测区域中选取半径为Rn的n个观测范围，其中Rn≤R，并从闪电定位数据获得各个观测范围内的雷暴日记录；将在历史雷暴日记录的期间的各个观测范围内的雷电日记录与雷暴日记录进行匹配，令雷电日记录与雷暴日记录的误差最小的观测范围作为匹配观测范围；并且在匹配观测范围，将从匹配观测范围的雷电日记录所得到的雷电日天数作为雷暴日天数。根据本发明，通过研究观测半径与雷暴日记录的关系，能够通过仪器观测雷电日来获得雷暴的记录信息，延续了过去的人工观测雷暴日的记录。

技术领域

本发明涉及气象观测领域，特别涉及一种利用闪电定位数据计算雷暴日天数的方法。

背景技术

众所周知，雷暴日是反映当地雷电活动频繁程度及雷电活动强度等活动规律的物理参数。以往，雷暴日的资料通常来源于人工观测，对于很多观测站而言，经常保留有数十年观测资料，观测资料积累的时间长，数据也很宝贵。然而，人工观测雷暴日的观测结果容易受到气象站点的环境、观测人员听力差异及背景噪音等因素的影响。

随着气象观测现代化程度越来越高，闪电定位观测系统正在逐步取代常规人工观测的观测方法。例如，我国气象部门已于2004年开始建立了国家雷电监测定位网，通过该定位网可以实时监测雷电的发生、发展及消亡的全过程，并能准确测量闪击发生的时间、位置、极性及电流强度等重要参数，是替代人工观测雷暴日的重要观测手段。在这个发展过程中，如何使现代的气象观测手段能够有效地利用和延续历史雷暴日记录，成为了气象领域十分重要的课题。特别是，随着人工观测雷暴日业务的取消，利用由闪电定位系统所获得的闪电定位数据来替代雷暴日的人工观测成为目前的研究热点。

发明内容

本发明是鉴于上述现有状况而作出的，其目的在于，提供一种能够方便地使用仪器观测闪电定位数据计算雷暴日天数的方法及装置。

为此，本发明的一方面提供了一种利用闪电定位数据计算雷暴日天数的方法，其包括：获取以观测点为中心半径为R的闪电观测区域的历史雷暴日记录、以及在所述历史雷暴日记录的期间在所述闪电观测区域内的由闪电定位仪器所获得的闪电定位数据；从所述闪电观测区域中选取半径为Rn的n个观测范围，其中Rn≤R，n为正整数，并从所述闪电定位数据获得在所述历史雷暴日记录的期间的各个观测范围内的雷电日记录；将在所述历史雷暴日记录的期间的所述各个观测范围内的雷电日记录与所述雷暴日记录进行匹配，令所述雷电日记录与所述雷暴日记录的误差最小的观测范围作为匹配观测范围；并且在所述匹配观测范围，将从所述匹配观测范围的雷电日记录所得到的雷电日天数作为雷暴日天数。

在本发明的一方面中，通过匹配观测范围内闪电定位系统所获得的闪电定位数据与历史雷暴日记录的关系，来获得与雷暴日记录最匹配的雷电日的观测范围，以将历史雷暴日记录与气象仪器所观测的雷电日联系起来，由此能够通过由闪电定位系统所获得的闪电定位数据例如雷电日来获得雷暴日信息，延续了过去的人工观测雷暴日的记录。

在本发明的一方面所涉及的方法中，所述闪电定位数据由闪电定位系统测得。由此，确保了闪电定位数据的准确性和灵敏性。

在本发明的一方面所涉及的方法中，通过最小二乘法将在所述历史雷暴日记录的期间的所述各个观测范围内的雷电日记录与所述雷暴日记录进行匹配。由此，能够方便地将由气象仪器获得的雷电日记录与雷暴日记录进行匹配。

在本发明所涉及的方法中，所述闪电定位数据包括地闪数据。在这种情况下，由于包括地闪数据的闪电定位数据与雷暴日记录具有良好的相关性，由此，通过该闪电定位数据，能够更加准确地得到雷暴日信息。

在本发明所涉及的方法中，还包括通过雷达回波分析所述闪电定位数据的可靠性。由此，能够确保闪电定位数据的准确性和可靠性。