基于 EEMD分解的电场时序差分在雷电预警中的可行性分析

摘要：

为了解决大气电场数据预报雷暴虚警率高的问题，将集成经验模态分解（ EEMD）方法和二阶差分法结合应用于大气电场资料的分析，提出了一种雷电预警分析方法。该方法先用EEMD分解出晴天天气和雷暴天气大气电场的不同时间尺度变化分量，然后对包含雷电信号的高频模态分量IMF1（本征模态函数）进行二阶差分分析。晴天无雷暴发生时，地面大气电场的差分值集中在－0．5～0．5 kV／m3之间；雷暴过程中，差分大气电场出现剧烈变化，雷暴发生前，IMF1二阶差分量的增幅会明显变大，所对应的电场频率在0．0165～0．0455 Hz之间跳跃。经过仿真试验，结合雷达回波资料进行验证，得到雷电探测概率（ probability of detection ，POD）为85．1％，预警平均时间为30．2 min。

关键词：EEMD、大气电场、二阶差分、雷电预警

分类号：P427.321(气象基本要素、大气现象)

资助基金：国家自然科学基金61072133;江苏省产学研联合创新资金计划BY2013007－02，BY2011112;江苏省高校科研成果产业化推进项目HB2011－15;江苏省“信息与通信工程”优势学科和江苏省“六大人才高峰”计划的课题资助

在线出版日期：2015-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：15-20