一种雷暴预报方法和闪电定位方法技术

本发明专利技术公开了一种雷暴预报方法和闪电定位方法，属于雷电临近预警技术领域；雷暴预报方法包括，对多个站点测量得到的电场强度数据进行预处理；利用闪电定位数据对多个站点测量的电场强度数据进行雷暴样本和非雷暴样本的标签标记，得到天气样本数据库；将多个站点测量的电场强度数据转化为图片；利用天气样本数据库训练改进ResNet50网络；其中，改进ResNet50网络中残差块主干分支的下采样环节下移，捷径分支处设置有最大池化层；将待测区域内多个站点的电场强度数据转化为图片后，输入训练好的改进ResNet50网络模型，得到雷暴天气或非雷暴天气的预测结果。本发明专利技术所涉及方法对雷暴预报具有可行性和有效性，预测结果与实际情况一致性较好。际情况一致性较好。际情况一致性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种雷暴预报方法和闪电定位方法


[0001]本专利技术属于雷电临近预警
，更具体地，涉及一种雷暴预报方法和闪电定位方法。

技术介绍

[0002]闪电是一种发生在自然界中的一种极端的恶劣天气现象，并同时伴有声、光的出现。在雷暴发展的过程中，云层中的水汽和各种粒子不断摩擦起电，致使其电荷不断聚集，当某处电场强度超过了空气击穿的阈值，就会发生云层与云层之间(云间闪)和云层与地面之间的放电现象(云地闪)。由于其放电电压高、电流幅值大，同时伴随着剧变的电磁场和炽热的温度，对电力设备、通讯设施、高层建筑及林业防护等领域都具有极大的威胁。因此有必要对雷电活动规律进行深入了解，充分把握雷电活动的发展规律，有效提高雷电防护水平。
[0003]目前常规的探测雷电的设备主要有大气电场仪、天气雷达和闪电定位仪。由于大气电场仪价格低廉，安装方便，作为能够反映雷暴发生最根本原因的物理量的探测设备，受到广大气象工作者的喜爱。若能及时记录并分析测量电场数据的异常，构建电场时序数据与雷暴发生之间的联系，便可以据此对雷电进行预警，进而采取相关措施减小或消除雷电带来的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷暴预报方法，其特征在于，包括：S1.对多个站点测量得到的电场强度数据进行预处理；S2.利用闪电定位数据对多个站点测量的电场强度数据进行雷暴样本和非雷暴样本的标签标记，得到天气样本数据库；S3.将多个站点测量的电场强度数据转化为图片；S4.利用天气样本数据库训练改进ResNet50网络；其中，改进ResNet50网络中残差块主干分支的下采样环节下移，捷径分支处设置有最大池化层；S5.将待测区域内多个站点的电场强度数据转化为图片后，输入训练好的改进ResNet50网络模型，得到雷暴天气或非雷暴天气的预测结果。2.根据权利要求1所述的一种雷暴预报方法，其特征在于，步骤S1具体包括，采用拉格朗日插值法填补缺失值，以及删除重复值。3.根据权利要求2所述的一种雷暴预报方法，其特征在于，步骤S2包括，01.确定待测区域，并拟定各个电场测量站点经纬度，尽可能的将多个电场测量站点均匀地布置于待测区域内；闪电定位仪的探测范围应覆盖待测区域，筛选获取待测区域内的闪电定位数据；02.对闪电定位数据进行聚类，根据聚类结果划分雷暴天气样本和非雷暴天气样本：若在设定时间间隔内探测到闪电发生，则取出过去一小时的电场测量数据，归为雷暴天气样本；若随机取出一小时的电场测量数据，在其前后半小时均未探测到闪电的发生，则归为非雷暴天气。4.根据权利要求3所述的一种雷暴预报方法，其特征在于，步骤S3包括，对电场强度数据进行归一化处理；利用公式C＝E
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【专利技术属性】
技术研发人员：何正浩，鲍日洋，章卓雨，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：