[发明专利]雷电预警方法、预警装置、电子设备和计算机存储介质

说明书

本发明提供了一种雷电预警方法、预警装置、电子设备和计算机存储介质，属于雷电预警技术领域。该雷电预警方法在采用大气电场仪等监测设备对目标区域的电场强度进行监测获取的基础上，利用LSTM模型基于当前获取的电场强度时序数据对后续时间段内的电场强度时间序列数据进行预测，挖掘时刻的电场强度变化。并参考历史时刻中已有的雷暴天气数据制定目标区域的电场强度阈值和电场时序差分阈值，基于该标准对获取的预估数据进行评价分析，结合历史时刻的电场强度变化和对未来时刻电场强度变化来进行雷电预测，能够有效提高雷电预警的准确率，减少误报和空报。

技术领域

本发明涉及雷电预警技术领域，特别涉及一种雷电预警方法、预警装置、电子设备和计算机存储介质。

背景技术

闪电是自然界中一种常见的自然灾害，每年因雷电给全世界人民造成的财产、安全损失十分巨大。据新闻报道，每年中国因雷击造成伤亡的人数约有几千，所导致的经济损失可达数百亿元，并且随着科技的不断进步，这一数字还在不断上升。因此无论是从减小雷电灾害带来的经济损失的角度，还是保障人身安全的角度，对雷电预警方法进行研究都显得十分有必要。

大气电场是大气物理的一个重要参数之一，在晴天条件下，电场强度大小和经地形、空气状况及周围的电磁设备等因素有关，其值一般不超过500V/m。当有雷暴云形成，电荷不断聚集，地面和云层之间的电势差便会随之改变，大气电场值也会随之改变，雷雨云的形成造成电荷聚集，使得电场强度可达几千伏每米甚至上万伏每米。在相关技术中，通常采用大气电场仪在单位时间内对目标区域的电场强度大小，以及电场的时序差分数据进行探测获取。若在单位时间内目标区域的电场强度超过预设的电场强度阈值，则判断目标区域内可能产生雷暴并进行预警。

相关技术中对雷电进行预警的方法，仅能通过目标区域内实时的电场强度大小和时序差分数据对雷电是否发生进行预测和报警，单纯通过分析电场强度的数值变化来对雷暴的产生进行判断，对历史电场数据和雷电活动之间的利用率低，抗干扰能力较差，容易受到其他天气因素的影响导致误报和空报。

发明内容

本发明实施例提供了一种雷电预警方法、预警装置、电子设备和计算机存储介质，能够提高对雷电天气的预警准确率。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种雷电预警方法，包括：

获取目标区域在第一时间段内的雷电定位数据和电场强度数据，基于所述雷电定位数据和所述电场强度数据确定所述目标区域在所述第一时间段内的电场强度时序数据；

基于所述电场强度时序数据建立LSTM模型并对所述LSTM模型进行训练；

将所述电场强度时序数据输入训练好的所述LSTM模型，获取预估数据，所述预估数据包括目标区域在所述第一时间段后的第二时间段内的所述雷电定位数据和所述电场强度数据，并基于所述预估数据确定所述目标区域在所述第二时间段内的电场时序差分数据；

获取多组所述目标区域的雷暴天气数据，每组所述雷暴天气数据包括雷暴云闪前所述第一时间段内的所述电场强度数据和所述电场时序差分数据，并基于多组所述雷暴天气数据确定所述目标区域的电场强度阈值和电场时序差分阈值；

基于所述预估数据、所述目标区域在所述第二时间段内的电场时序差分数据、所述电场强度阈值和所述电场时序差分阈值确定所述目标区域的雷电预测结果，并基于所述雷电预测结果进行雷电预警。

可选地，所述雷电定位数据包括雷电发生的时间数据和雷电发生的位置数据，所述雷电发生的时间数据包括所述第一时间段内的任一时间点，所述雷电发生的位置数据包括雷电发生时的经纬度数据。

可选地，所述基于所述电场强度时序数据建立LSTM模型并对所述LSTM模型进行训练，包括：

将所述电场时序数据按照时间顺序进行拆分并组成数据集，将所述数据集按照预设比例划分为训练集和测试集；