星地多源閃電資料在新疆地區(qū)的應(yīng)用分析

錢(qián) 勇，施俊杰，王延慧，劉成武，張小軍，張建濤

（1.新疆氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，新疆 烏魯木齊830002；2.新疆氣象臺(tái)，新疆 烏魯木齊830002；3.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院，新疆 烏魯木齊830011；4.中國(guó)氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊830002）

閃電是指發(fā)生在不同極性電荷之間的長(zhǎng)距離放電現(xiàn)象，所伴隨的瞬時(shí)高溫和強(qiáng)大的電磁輻射具有強(qiáng)大破壞力，是我國(guó)危害程度僅次于暴雨洪澇、氣象地質(zhì)災(zāi)害的第三大氣象災(zāi)害[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)閃電的監(jiān)測(cè)技術(shù)也不斷地豐富，所得閃電數(shù)據(jù)資料日趨豐富。根據(jù)傳感器所處位置不同，閃電觀測(cè)資料獲取主要分為兩種方式，基于閃電輻射電磁場(chǎng)傳播理論的地面閃電探測(cè)技術(shù)和基于光學(xué)成像原理的衛(wèi)星閃電探測(cè)技術(shù)，兩者各有優(yōu)勢(shì)，互為補(bǔ)充[2-4]。

我國(guó)地面閃電觀測(cè)系統(tǒng)目前主要有中國(guó)氣象局建設(shè)的國(guó)家級(jí)閃電定位系統(tǒng)（Active Directory Topology Diagrammer，ADTD）、美國(guó)的全球閃電定位網(wǎng) （World-Wide Lightning Location Network，WWLLN）、電力部門(mén)閃電定位系統(tǒng)（Lightning Location System，LLS）、各省氣象局自行建設(shè)的甚低頻/甚高頻三維閃電定位系統(tǒng)、大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。根據(jù)衛(wèi)星所處軌道高度的不同，衛(wèi)星閃電探測(cè)分為極軌衛(wèi)星探測(cè)和靜止衛(wèi)星探測(cè)，前者以熱帶測(cè)雨衛(wèi)星TRMM（Tropical Rainfall Measuring Mission）攜帶的LIS（Lightning Imaging Sensor）為代表[5]，后者以中國(guó)風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星（FY-4A）LMI（Lightning Mapping Imager）和美國(guó)的GOES-R GLM（Geostationary Lightning Mapper）為代表[6-7]。極軌衛(wèi)星閃電成像儀受觀測(cè)平臺(tái)制約，對(duì)任一地點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間十分有限，只能記錄該地點(diǎn)全部閃電事件中的小部分，提供區(qū)域平均意義上的閃電分布信息。靜止衛(wèi)星閃電成像儀可連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閃電活動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)的追蹤和預(yù)警，是衛(wèi)星閃電探測(cè)新的發(fā)展方向，但目前全球都處于研究階段[8]。隨著閃電探測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展與完善，積累了豐富的數(shù)據(jù)資料，國(guó)內(nèi)外學(xué)者根據(jù)不同類型的數(shù)據(jù)資料，開(kāi)展了雷電預(yù)警的研究、區(qū)域雷電活動(dòng)特征的分析等。王娟等[9]統(tǒng)計(jì)分析了中國(guó)國(guó)家閃電監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)資料，給出了地閃的活動(dòng)規(guī)律。Shvets、郄秀書(shū)、朱潤(rùn)鵬等[10-12]利用LIS資料分析了全球閃電分布情況。柴瑞等[13]分析了地面大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)在雷電預(yù)警中的應(yīng)用。曾慶鋒等[14]對(duì)大氣電場(chǎng)儀觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了質(zhì)量控制和統(tǒng)一標(biāo)定，并結(jié)合天氣雷達(dá)、閃電定位儀和探空等多源數(shù)據(jù)資料，對(duì)地面大氣電場(chǎng)的時(shí)空演變特征和電荷結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出了利用單一來(lái)源觀測(cè)資料及綜合利用多源資料進(jìn)行雷電臨近預(yù)警，并評(píng)估了預(yù)警效果。

隨著地面和衛(wèi)星閃電監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，積累了大量不同角度的數(shù)據(jù)資料，為閃電活動(dòng)特征研究提供了基礎(chǔ)。但目前的研究多是基于單一方式獲取的閃電觀測(cè)數(shù)據(jù)，孤立地分析某一區(qū)域雷電活動(dòng)特征，其結(jié)果具有一定的局限性。不同地區(qū)由于閃電監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布站方式、站點(diǎn)密度、衛(wèi)星觀測(cè)角度的不同，閃電資料的可利用性也不同，因此分析某一區(qū)域閃電活動(dòng)特征的前提是要弄清楚該區(qū)域各種閃電數(shù)據(jù)資料的可利用性，進(jìn)而根據(jù)各種數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，融合多源數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確地進(jìn)行分析。

新疆目前可利用的星地閃電觀測(cè)資料有ADTD、LLS、WWLLN、LMIG、大氣電場(chǎng)。新疆ADTD、LLS、大氣電場(chǎng)儀分布如圖1。本文主要通過(guò)上述多源閃電觀測(cè)資料，根據(jù)2019年7月20日新疆大部分區(qū)域出現(xiàn)局部強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，分析這5種資料在新疆地區(qū)的應(yīng)用情況，為后續(xù)融合多源數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確地分析新疆地區(qū)閃電特征、閃電資料并在雷電預(yù)警中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

圖1 新疆ADTD、LLS、大氣電場(chǎng)儀站點(diǎn)分布

1 數(shù)據(jù)資料

ADTD閃電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心研制，利用到達(dá)時(shí)差法的原理對(duì)地閃進(jìn)行定位，有效探測(cè)半徑是150 km，可以給出閃電發(fā)生的時(shí)間、電流強(qiáng)度、極性、經(jīng)緯度、陡度等相關(guān)參數(shù)[15]。新疆目前已建設(shè)49個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，但由于地域遼闊仍然不能實(shí)現(xiàn)有效的覆蓋，除北疆部分區(qū)域外，新疆大部分區(qū)域探測(cè)效率不理想。

新疆電力部門(mén)閃電定位系統(tǒng)LLS于2012年7月建設(shè)完成，目前共建設(shè)54個(gè)閃電定位探測(cè)站，單站探測(cè)范圍約為100 km，定位誤差≤1 km。系統(tǒng)定位算法采用時(shí)差法、定向定位法和定向時(shí)差聯(lián)合法對(duì)地閃定位[16]。數(shù)據(jù)包括地閃發(fā)生時(shí)間、經(jīng)緯度、電流、回?fù)魯?shù)、定位站數(shù)等要素。王延慧等[17]根據(jù)近5 a的數(shù)據(jù)資料對(duì)比分析了新疆ADTD和LLS兩套閃電探測(cè)系統(tǒng)，得出了ADTD系統(tǒng)探測(cè)的地閃次數(shù)偏少、地閃密度偏小，而LLS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的地閃強(qiáng)度偏小、地閃強(qiáng)度高值區(qū)分布較為分散。

全球閃電定位系統(tǒng)WWLLN是由美國(guó)研究和開(kāi)發(fā)的一套旨在全球范圍實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)閃電活動(dòng)的定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用TOGA（Time of Group Arrival）進(jìn)行閃電定位，WWLLN以監(jiān)測(cè)強(qiáng)閃電為主，數(shù)據(jù)中大部分為強(qiáng)地閃，少部分為強(qiáng)云閃，能給出閃電發(fā)生的時(shí)間、經(jīng)緯度。由于測(cè)站監(jiān)測(cè)的是閃電輻射甚低頻（VLF）電磁信號(hào)，該波段的電磁信號(hào)能以低衰減速度穩(wěn)定傳播，以至于測(cè)站間的分布距離可以達(dá)到上千千米。目前亞洲地區(qū)有6個(gè)測(cè)站，分別位于中國(guó)、日本、新加波境內(nèi)。我國(guó)的3個(gè)測(cè)站分別位于南京、北京、蘭州。WWLLN自投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)以來(lái)，其全球測(cè)站數(shù)目逐年增加，這也使得WWLLN能夠更加有效地對(duì)全球范圍內(nèi)閃電活動(dòng)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)[18]。新疆目前很少有人采用全球閃電定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料。

風(fēng)云四號(hào)靜止衛(wèi)星（FY-4A）攜帶的閃電成像儀（Lightning Mapping Imager，LMI）星下點(diǎn)104.7°E，CCD面陣大小為400×600，空間分辨率為7.8 km。當(dāng)閃電成像儀CCD面陣單個(gè)像元探測(cè)閃電光輻射亮度高于背景閾值時(shí)，定義為一次閃電“事件”，即像元觀測(cè)區(qū)域云中閃電光輻射透過(guò)云層的發(fā)光現(xiàn)象，對(duì)應(yīng)的CCD面陣像元中心位置即為這次閃電“事件”的位置[19-20]。同一幀CCD圖像上的多個(gè)相鄰微小像元探測(cè)到的閃電“事件”通過(guò)聚類算法組成一個(gè)“組”，對(duì)應(yīng)于地閃的一次回?fù)艋蛟崎W的一次K變化，滿足一定閾值條件的多個(gè)“組”聚類為一次真實(shí)的“閃電”過(guò)程。數(shù)據(jù)資料來(lái)源于國(guó)家衛(wèi)星中心網(wǎng)站提供LMI的L2級(jí)“事件”和“組”產(chǎn)品，“閃電”產(chǎn)品暫未公開(kāi)，因此本文采用LMI的L2級(jí)“組”產(chǎn)品（LMIG）進(jìn)行分析。

大氣電場(chǎng)儀是用來(lái)測(cè)量大氣電場(chǎng)及其變化的設(shè)備，有效探測(cè)半徑約為15 km。它是利用導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理來(lái)測(cè)量電場(chǎng)，雷暴地面電場(chǎng)是云內(nèi)所有電荷共同作用的結(jié)果，當(dāng)雷暴云移動(dòng)時(shí)，可引起電場(chǎng)的緩慢低頻變化，這種變化可實(shí)現(xiàn)對(duì)云內(nèi)的電荷區(qū)進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，可引起電場(chǎng)的快速高頻變化，根據(jù)電場(chǎng)變化極性，可大致判斷雷電發(fā)生的區(qū)域。目前，國(guó)內(nèi)部分省市已開(kāi)展了大氣電場(chǎng)儀與閃電定位儀結(jié)合的雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的研究。秦微等[21]利用大氣電場(chǎng)資料和閃電資料，根據(jù)大氣電場(chǎng)的波形特征，提取與閃電相關(guān)性較高的因子，利用多元回歸技術(shù)建立一套預(yù)報(bào)方程，根據(jù)該預(yù)報(bào)方程得出了最佳預(yù)警參數(shù)。謝屹然等[22]根據(jù)雷暴云近地面電場(chǎng)變化特征，探討了大氣電場(chǎng)儀臨近預(yù)警方法，首次提出極性變化預(yù)警法，其命中率和提前預(yù)警時(shí)間都明顯優(yōu)于閾值預(yù)警法。目前烏魯木齊市有12個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)，克拉瑪依市有22站點(diǎn)已投入運(yùn)行，電場(chǎng)分辨率＜5 V/m，響應(yīng)時(shí)間為1 s。

2 資料分析

2.1 多源閃電監(jiān)測(cè)產(chǎn)品

2019年7月20日全疆大部分區(qū)域出現(xiàn)了強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，本文選取了這一天的閃電資料進(jìn)行分析。圖2分別是ADTD地閃監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、LMIG全閃監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、WWLLN全閃監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、LLS地閃監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品（地基閃電定位數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行歸閃處理）。由圖2中可知，LLS的探測(cè)效率最高，其次是ADTD，LMIG和WWLLN雖屬于全閃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但在北疆大部分區(qū)域探測(cè)的總閃頻數(shù)要低于ADTD和LLS探測(cè)的地閃頻數(shù)，說(shuō)明LMIG和WWLLN對(duì)地閃的探測(cè)效率較低。而在南疆部分區(qū)域LMIG探測(cè)的總閃頻數(shù)高于ADTD、低于LLS，相比于LLS這主要是由于南疆部分地區(qū)ADTD監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不完善，探測(cè)效率較低，這也充分說(shuō)明地面閃電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)站點(diǎn)的布設(shè)較為依賴。此外，LMIG監(jiān)測(cè)的高密度區(qū)與ADTD、WWLLN、LLS監(jiān)測(cè)結(jié)果存在一定的差異，需要作進(jìn)一步分析。圖2e是一次天氣過(guò)程的地面大氣電場(chǎng)變化過(guò)程，在起始階段和結(jié)尾階段波形快變抖動(dòng)頻率較中間階段慢，在結(jié)尾階段表現(xiàn)的較為明顯。

圖2 多源閃電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品

全天ADTD監(jiān)測(cè)閃電頻次3768次，LLS監(jiān)測(cè)18327次，WWLLN監(jiān)測(cè)786次，LMIG監(jiān)測(cè)1206次。由于各觀測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)閃電頻數(shù)處于不同的量級(jí)，不便于直觀的對(duì)比各個(gè)時(shí)段閃電頻次的分布。因此，本文將閃電頻次歸一化處理，圖3是歸一化后ADTD、LLS、WWLLN、LMIG各時(shí)段的閃電頻次分布。ADTD、LLS、WWLLN監(jiān)測(cè)閃電發(fā)生時(shí)段主要集中在12—23時(shí)，而LMIG主要集中在16—23時(shí)。ADTD、LLS、WWLLN各時(shí)段閃電頻次變化基本一致，16時(shí)是閃電高發(fā)時(shí)段，而LMIG監(jiān)測(cè)閃電高發(fā)時(shí)段是22時(shí)。

圖3 歸一化后ADTD、LLS、WWLLN、LMIG各時(shí)段閃電頻次分布

2.2 星地多源閃電資料應(yīng)用的個(gè)例

2019年7月20日烏魯木齊市發(fā)生一次局部強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程。圖4是19—23時(shí)（北京時(shí)間，下同）烏魯木齊雷達(dá)站組合反射率部分圖（數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制）。19時(shí)對(duì)流云團(tuán)由石河子經(jīng)呼圖壁、昌吉向?yàn)豸斈君R移動(dòng)，21時(shí)在烏魯木齊市天山區(qū)附近對(duì)流云團(tuán)發(fā)展至旺盛階段，22時(shí)對(duì)流云團(tuán)逐漸減弱。此次天氣過(guò)程，屬于局部小范圍天氣過(guò)程，降雨量不大，但雷暴強(qiáng)度是近幾年罕見(jiàn)的，雷達(dá)監(jiān)測(cè)到了此次天氣過(guò)程基本完整的發(fā)展路徑。

圖4 2019年7月20日19—23時(shí)烏魯木齊雷達(dá)站組合反射率

圖5分別是ADTD、LLS、WWLLN、LMIG監(jiān)測(cè)的北京時(shí)間18—00時(shí)以烏魯木齊雷達(dá)站為中心周?chē)?50 km的閃電分布情況。沿著此次強(qiáng)對(duì)流天氣移動(dòng)路徑上ADTD、LLS、WWLLN三者在時(shí)間和空間上基本對(duì)應(yīng)一致，僅是探測(cè)效率有所差別（路徑以外局部的閃電數(shù)據(jù)暫不考慮，由于雷達(dá)被地物遮擋或雷達(dá)監(jiān)測(cè)的此次天氣過(guò)程不全，無(wú)法參考雷達(dá)從時(shí)間和空間上進(jìn)行比對(duì)）。而LMIG監(jiān)測(cè)的閃電主要發(fā)生時(shí)段是22—00時(shí)，高密度區(qū)位于達(dá)坂城區(qū)域，且在烏魯木齊天山區(qū)附近沒(méi)有監(jiān)測(cè)到閃電，監(jiān)測(cè)結(jié)果與前三者在時(shí)間和空間上都存在差異。通過(guò)查詢22—00時(shí)雷達(dá)組合發(fā)射率和基本反射率情況，發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域沒(méi)有對(duì)流天氣過(guò)程，因此初步認(rèn)為這可能是由于LMIG數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差。

圖5 北京時(shí)間18—00時(shí)以烏魯木齊雷達(dá)站為中心周?chē)?50 km的閃電分布

考慮到雷達(dá)可能會(huì)受到地物的遮擋，進(jìn)一步分析了風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星云頂亮溫資料。衛(wèi)星攜帶的多通道掃描成像輻射計(jì)AGRI可獲取地球表面和云的多光譜、高精度定量觀測(cè)數(shù)據(jù)和圖像，采用雙掃描鏡結(jié)合三反射光學(xué)系統(tǒng)、線列陣探測(cè)器，可以全天空、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地面的強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，通過(guò)紅外探測(cè)技術(shù)，能夠感知對(duì)流云頂?shù)牧翜?。AGRI分為兩種掃描模式：全圓盤(pán)掃描（掃描時(shí)間15 min），中國(guó)區(qū)域掃描（掃描時(shí)間為4 min）。兩種掃描方式交替進(jìn)行。云頂亮溫可用來(lái)表征對(duì)流活動(dòng)，亮溫越低，表明云頂越高，云層越厚，對(duì)流越旺盛[23]，閃電通常是發(fā)生在強(qiáng)對(duì)流區(qū)域。圖6是22：00—00：00烏魯木齊地區(qū)云頂亮溫部分圖，與LMIG監(jiān)測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)區(qū)域的云頂氣溫分布在270～290 K（虛線圓圈區(qū)域），對(duì)應(yīng)的攝氏溫度為-4～17℃，根據(jù)每上升1 km溫度下降6℃，可以判斷該時(shí)段內(nèi)此區(qū)域沒(méi)有強(qiáng)對(duì)流云，風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的云頂越高更可能是地表溫度。進(jìn)一步論證了LMIG數(shù)據(jù)存在一定偏差，這可能是由于新疆處于風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的邊緣，距離星下點(diǎn)較遠(yuǎn)，像元分辨率較大，導(dǎo)致出現(xiàn)偏差。因此，使用LMI數(shù)據(jù)前需要利用相關(guān)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。

圖6 22—00時(shí)烏魯木齊地區(qū)部分云頂亮溫

大氣電場(chǎng)儀可以直觀地看出監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況，能夠記錄閃電發(fā)生前后雷暴云中閃電活動(dòng)情況。圖7是天山區(qū)氣象站內(nèi)的大氣電場(chǎng)儀監(jiān)測(cè)的此次天氣過(guò)程地面電場(chǎng)強(qiáng)度和閃電的分布情況（以大氣電場(chǎng)站點(diǎn)為中心，ADTD、LLS、WWLLN分別監(jiān)測(cè)的周?chē)?0 km閃電分布）。當(dāng)大氣電場(chǎng)儀周?chē)?5 km有閃電發(fā)生時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度值會(huì)出現(xiàn)快變抖動(dòng)現(xiàn)象，隨著閃電發(fā)生位置越來(lái)越近快變抖動(dòng)會(huì)越頻繁，而隨著閃電發(fā)生位置越來(lái)越遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)值的快變抖動(dòng)會(huì)變慢，且逐漸轉(zhuǎn)為緩慢變化，這種現(xiàn)象主要是云層或者云地之間頻繁的放電現(xiàn)象，導(dǎo)致云層電荷量的變化。另外，在雷暴云接近大氣電場(chǎng)儀且伴隨放電現(xiàn)象時(shí)，電場(chǎng)值的變化應(yīng)由緩慢到頻繁的快變抖動(dòng)，而圖7中ADTD、LLS初始階段都出現(xiàn)了閃電成豎排列，且電場(chǎng)值變化出現(xiàn)不明顯的現(xiàn)象，這主要是由于大氣電場(chǎng)測(cè)站為了減小數(shù)據(jù)量，在沒(méi)有雷暴云靠近時(shí)采樣率為1 min 1個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)雷暴云靠近且伴隨著電場(chǎng)值達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)觸發(fā)采樣率為1 min 1 s一個(gè)數(shù)據(jù)，這導(dǎo)致了初始階段采樣間隔過(guò)大，部分電場(chǎng)數(shù)據(jù)丟失，而初始階段是目前利用大氣電場(chǎng)儀開(kāi)展雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警的關(guān)鍵階段，因此這是大氣電場(chǎng)儀目前需要改進(jìn)的地方。

圖7 天山區(qū)站大氣電場(chǎng)強(qiáng)度變化及周?chē)?0 km閃電分布

單獨(dú)利用大氣電場(chǎng)儀開(kāi)展雷電監(jiān)測(cè)臨近預(yù)警（旅游景區(qū)、機(jī)場(chǎng)、油庫(kù)等）存在的主要問(wèn)題：易受外界電磁場(chǎng)干擾，觸發(fā)閾值難以判斷，導(dǎo)致出現(xiàn)虛警太多。因此，目前國(guó)內(nèi)外大多采用閃電定位和大氣電場(chǎng)兩種設(shè)備相結(jié)合的方法。大氣電場(chǎng)儀可以對(duì)其上空一定半徑內(nèi)的云層帶電狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，閃電定位儀能夠監(jiān)測(cè)閃電的發(fā)生時(shí)刻及位置，因而可以從宏觀上看到閃電的分布及走向，但是新疆并不完全適用這種方法，因西北地區(qū)不是閃電的高發(fā)區(qū)，部分局部小范圍對(duì)流天氣過(guò)程中地閃頻次只有幾次，甚至一次，由于監(jiān)測(cè)地閃頻次太少，無(wú)法根據(jù)閃擊點(diǎn)與大氣電場(chǎng)之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系，找到較為理想的預(yù)報(bào)因子。因此，在新疆結(jié)合大氣電場(chǎng)儀開(kāi)展雷電臨近預(yù)警需要借助其他手段或方法，如將星地多源數(shù)據(jù)融合再與大氣電場(chǎng)儀結(jié)合。

3 結(jié)論

（1）新疆星地多源閃電觀測(cè)資料中LLS對(duì)地閃探測(cè)效率最高，LMIG和WWLLN對(duì)地閃探測(cè)效率較低。衛(wèi)星全天空、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以彌補(bǔ)南疆地面觀測(cè)站覆蓋不到的區(qū)域，兩者可互為補(bǔ)充。

（2）強(qiáng)對(duì)流天氣移動(dòng)路徑上ADTD、LLS、WWLLN三者定位結(jié)果在時(shí)間和空間上對(duì)應(yīng)基本一致，僅是探測(cè)效率上有所差別。

（3）新疆部分LMIG數(shù)據(jù)存在時(shí)間和空間上的偏差，使用前需要利用相關(guān)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。

（4）閃電發(fā)生位置距離大氣電場(chǎng)儀較近時(shí)，電場(chǎng)值會(huì)出現(xiàn)頻繁的快變抖動(dòng)現(xiàn)象，而隨著閃電發(fā)生位置越來(lái)越遠(yuǎn)，電場(chǎng)值的快變抖動(dòng)頻率會(huì)變慢，且逐漸轉(zhuǎn)為緩慢變化。新疆大氣電場(chǎng)儀起始階段采樣間隔過(guò)大導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，不利于預(yù)警閾值的設(shè)定，需進(jìn)一步改進(jìn)。大氣電場(chǎng)儀可以作為雷電臨近預(yù)警的一種輔助手段，下一步將對(duì)存在偏差的LMIG數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，開(kāi)展多源數(shù)據(jù)的融合，更加準(zhǔn)確地分析新疆地區(qū)閃電活動(dòng)特征，并結(jié)合大氣電場(chǎng)儀建立雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。