闪电磁场频谱特性及闪电信号识别

发布时间：2021-12-30 15:25

　　利用25个母小波对南京地区闪电探测网的磁场信号进行分解,发现分解云内活动和地闪信号时,db、sym和gaus高阶母小波在高频部分表现出震荡,且第一阶与高阶母小波的总能量趋势相同。同时本文利用南京地区VLF/LF（甚低频/低频）三维闪电实时探测网探测到的2018年7月26日14时的一次正地闪和2018年8月3日14时的一次负地闪数据,对闪电不同放电阶段的频谱特征进行了详细的对比分析。初步结论如下:1)从两次闪电的三维通道结果可以看出,这两次闪电都具有三次回击,同时从脉冲辐射源位置看出,所有的地闪回击放电过程基本是沿着相同通道闪击到地面;2)正地闪和负地闪的云内放电过程的频谱是相似的,主要集中在40k Hz以上;3)正地闪和负地闪继后回击之前的箭式先导频谱集中在100k Hz以上,不同极性的箭式先导频谱几乎没有区别,但其比云内放电过程辐射频段要高很多;4)正地闪和负地闪的回击过程频谱相似,主要集中在20k Hz以下,并且继后回击的高频分量比首次回击少。提出一种基于小波的闪电识别分类方案。对300个数据验证集的验证准确率如下:云内活动识别率为58%,回击的识别率82%,梯级的识别率为84%。... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

左图为

第二章基于小波的闪电信号时频分析17图2-14辐射源点高度变化由于同步测站数目较多，本文在分析不同闪电过程频谱特征时，选取距离闪电发生位置最近以及最远的两个站。对于2018年7月26日14:48:27这次个例本文选取距离闪电位置最近的1号站（16.4km）以及距离闪电位置最远的2号站（43.2km）做分析。图2-15为图2-11中窗口1中的一次回击之前的云内过程，同步波形呈现明显的双极性，且能量主要集中在40kHz以上的频段。图2-16为图2-11中窗口2（首次回击）的磁场波形数据，呈现上升快下降慢的典型地闪特征，正极性首次回击的主要能量集中在20kHz以下。图2-17为图2-11中窗口3（继后回击）的磁场波形数据，继后回击的主要能量与首次回击相似集中在20kHz以下。图2-17下图为继后回击之前的梯级过程，梯级能量分布在较高频段，主要集中在100kHz以上。图2-18为图2-11中窗口4（第二次继后回击）的磁场波形数据，第二次继后回击的主要能量频段和首次回击相似。通过对比首次回击以及继后回击能量的能量谱发现，首次回击的能量谱和继后回击的能量谱相似，但首次回击的高频分量更多，继后回击的高频分量明显减少。图2-15左图为图2-11窗口1（回击之前的云内过程）的磁场波形数据；右

左图为

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3558476