The global electrical circuit:a review
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2009
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
Lightning cata and study of tunderstorm nowcasting
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1993
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
Application of a lightning data assimilation technique in the WRF-ARW model at cloud-resolving scales for the Tornado outbreak of 24 May 2011
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2012
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
超级单体雷暴中闪电VHF辐射源的时空分布特征
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2004
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
超级单体雷暴中闪电VHF辐射源的时空分布特征
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2004
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
Lightning and doppler Radar observations of a squall line system
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2009
... 闪电是一种大气放电现象,是对流性天气系统发展到一定阶段的产物[1].闪电活动一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,往往伴随着暴雨、雷暴大风、冰雹等灾害性天气发生.闪电资料与雷达、卫星等观测资料相配合,可以用来确定对流发生发展过程并对其活动进行预报[2-3].近十年,飑线系统的闪电活动特征研究有了一定的进展[4-5],但针对台前飑线系统闪电活动的研究还较少. ...
A combined TOA/MDF technology upgrade of the U S national lightning detection network
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1998
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
An evaluation of the Worldwide Lightning Location Network(WWLLN) using the National Lightning Detection Network(NLDN) as ground truth
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2010
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
The detection of lightning from geostationary orbit
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1989
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
The Optical Transient Detector (OTD): instrument characteristics and cross-sensor validation
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2000
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
FY-4A卫星闪电资料在台风飑线天气监测中的应用能力分析
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2019
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
... 云顶亮温TBB数据来自FY-4A 辐射成像仪(AGRI) 4 km分辨率L1级数据(http://satellite.nsmc.org.cn),全圆盘成像仪时间分辨率为15 min,中国区域时间分辨率为5 min(张晓芸等[25]).AGRI有14个通道,覆盖了可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段.本研究使用2019年8月8日14:00~23:00成像仪AGRI波段12(波长10.8 μm)的数据,它反映了目标物的亮度温度,时间分辨率选用中国区域5 min步长.为了研究台前飑线内闪电活动与深对流的关系,本实验基于FY-4A TBB数据,将201 K(-72 ℃)作为深对流阈值,该阈值与支树林等[10]对低于-72 ℃区域不断增大相应闪电频数也越多的研究相一致. ...
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
... (4)对比LMI全闪和ADTD地闪资料,发现二者所观测的台前飑线闪电活动时空分布特征基本一致.在形成发展和减弱消亡阶段(第一和第三阶段),ADTD地闪集中发生的回波强度范围高于LMI全闪,说明在台前飑线发展强度较弱时,地闪相对云闪发生在更强的对流云中.尽管如此,本研究发现时间分辨率越高时,LIM全闪频数变化较ADTD地闪频数剧烈,且二者空间分布形态(块状/连续状)并非完全相同,该结果与支树林等[10]观测结果相同,这是否与LMI的探测原理、成像识别和处理算法有关,其原因有待进一步研究和证实.另外,此次台前飑线过程存在卫星闪电频数小于地闪频数的现象.支树林等[10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
... [10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
FY-4A卫星闪电资料在台风飑线天气监测中的应用能力分析
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2019
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
... 云顶亮温TBB数据来自FY-4A 辐射成像仪(AGRI) 4 km分辨率L1级数据(http://satellite.nsmc.org.cn),全圆盘成像仪时间分辨率为15 min,中国区域时间分辨率为5 min(张晓芸等[25]).AGRI有14个通道,覆盖了可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段.本研究使用2019年8月8日14:00~23:00成像仪AGRI波段12(波长10.8 μm)的数据,它反映了目标物的亮度温度,时间分辨率选用中国区域5 min步长.为了研究台前飑线内闪电活动与深对流的关系,本实验基于FY-4A TBB数据,将201 K(-72 ℃)作为深对流阈值,该阈值与支树林等[10]对低于-72 ℃区域不断增大相应闪电频数也越多的研究相一致. ...
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
... (4)对比LMI全闪和ADTD地闪资料,发现二者所观测的台前飑线闪电活动时空分布特征基本一致.在形成发展和减弱消亡阶段(第一和第三阶段),ADTD地闪集中发生的回波强度范围高于LMI全闪,说明在台前飑线发展强度较弱时,地闪相对云闪发生在更强的对流云中.尽管如此,本研究发现时间分辨率越高时,LIM全闪频数变化较ADTD地闪频数剧烈,且二者空间分布形态(块状/连续状)并非完全相同,该结果与支树林等[10]观测结果相同,这是否与LMI的探测原理、成像识别和处理算法有关,其原因有待进一步研究和证实.另外,此次台前飑线过程存在卫星闪电频数小于地闪频数的现象.支树林等[10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
... [10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
热带测雨卫星对淮河一次暴雨降水结构与闪电活动的研究
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2004
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
热带测雨卫星对淮河一次暴雨降水结构与闪电活动的研究
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2004
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
基于TRMM卫星对一次华南飑线的闪电活动及其与降水结构的关系研究
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2010
基于TRMM卫星对一次华南飑线的闪电活动及其与降水结构的关系研究
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2010
The application of total lightning detection and cell tracking for severe weather prediction
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2010
利用TRMM卫星资料对河南一次飑线过程的闪电活动分析
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2012
利用TRMM卫星资料对河南一次飑线过程的闪电活动分析
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2012
Gridded lightning climatology from TRMM-LIS and OTD: dataset description
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2014
Where are the lightning hotspots on earth?
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2016
A Comparison of two ground-based lightning detection Nnainst the satellite-based Lightning Imaging Sensor (LIS)
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2014
Analysis of earth networks total lightning detection efficiency versus LIS for 2011 through 2013 in North Amercia
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2014
卫星与地基闪电探测资料在闪电活动研究中的综合应用
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2018
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
卫星与地基闪电探测资料在闪电活动研究中的综合应用
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2018
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
Introducing the new generation of Chinese geostationary weather satellites, Fengyun-4
1
2017
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
FY-4卫星应用和发展
1
2017
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
FY-4卫星应用和发展
1
2017
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
风云四号卫星闪电探测产品在强对流天气监测中的应用
4
2018
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
... 本研究使用的卫星闪电数据来自FY-4A LMI L2级1 min探测产品(http://satellite.nsmc.org.cn).LMI 测量777.4 nm波段的闪电光辐射信号,探测系统由星上数据预处理系统和地面数据处理系统两部分组成(曹冬杰等[22]).星上预处理系统输出经定标定位处理后的原始探测数据,经过虚假信号滤除和聚类分析处理.当闪电成像仪CCD面阵单个像元探测到的闪电光辐射的辐亮度高于背景阈值时,定义为一次闪电“事件”.像元观测区域云中闪电光辐射透过云层的发光现象,对应的CCD面阵该像元中心位置即为这次闪电“事件”的位置.同一帧CCD图像上的多个相邻微小像元探测到的闪电“事件”组成一个“组”,对应于地闪的一次回击.满足一定阈值条件的多个“组”定义为一次“闪电”(曹冬杰等[22]).LMI输出“事件(event)”、“组(group)”和“闪电(flash)”三种探测产品,以提供闪电的发生时间、位置、强度和辐射能等信息.本研究使用目前公布的event和group数据. ...
... [22]).LMI输出“事件(event)”、“组(group)”和“闪电(flash)”三种探测产品,以提供闪电的发生时间、位置、强度和辐射能等信息.本研究使用目前公布的event和group数据. ...
风云四号卫星闪电探测产品在强对流天气监测中的应用
4
2018
... 目前,闪电观测资料的获取主要有两种方式,基于辐射地磁场传播理论的地面闪电探测技术和基于光学成像原理的卫星闪电探测技术,二者各有优势,互为补充.地面闪电观测通过建立地基监测站网,能够监测覆盖范围内闪电发生的位置,并获取极性、强度等信息[6-7],其探测精度受观测站点位置布设、信号传播等因素制约.卫星闪电观测探测范围大、观测高度高,且不受地面条件制约,可以直观的、自上而下的、动态获得闪电生消发展信息[8],探测包括云闪、云间闪和地闪在内的总闪电,对云闪更加敏感[9-10].卫星闪电探测分为极轨卫星和静止卫星两种平台.极轨卫星始于20世纪90年代中期,以热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)携带的OTD(Optical Transient Detector)和LIS(Lightning Imaging Sensor)为代表,其观测资料至今仍广泛应用于研究 [11-19].尽管如此,由于受到轨道观测时间和周期的限制,OTD/LIS只能提供观测区域内不连续的平均闪电分布信息.与极轨卫星不同,静止轨道卫星对闪电的连续追踪能力具有明显优势,是卫星闪电探测发展的新方向.我国新一代静止轨道气象卫星风云四号A星(FY-4A)于2016年12月发射升空,该卫星搭载的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager, LMI)是我国第一次自主研制的星载闪电成像仪[20].LMI采用光学成像方法实现中国及周边地区的闪电活动全天候连续监测,提供覆盖范围广、时间分辨率高的总闪电活动信息,可用于中国及其周边海域的闪电和强对流天气的监测和预警[21-22]. ...
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
... 本研究使用的卫星闪电数据来自FY-4A LMI L2级1 min探测产品(http://satellite.nsmc.org.cn).LMI 测量777.4 nm波段的闪电光辐射信号,探测系统由星上数据预处理系统和地面数据处理系统两部分组成(曹冬杰等[22]).星上预处理系统输出经定标定位处理后的原始探测数据,经过虚假信号滤除和聚类分析处理.当闪电成像仪CCD面阵单个像元探测到的闪电光辐射的辐亮度高于背景阈值时,定义为一次闪电“事件”.像元观测区域云中闪电光辐射透过云层的发光现象,对应的CCD面阵该像元中心位置即为这次闪电“事件”的位置.同一帧CCD图像上的多个相邻微小像元探测到的闪电“事件”组成一个“组”,对应于地闪的一次回击.满足一定阈值条件的多个“组”定义为一次“闪电”(曹冬杰等[22]).LMI输出“事件(event)”、“组(group)”和“闪电(flash)”三种探测产品,以提供闪电的发生时间、位置、强度和辐射能等信息.本研究使用目前公布的event和group数据. ...
... [22]).LMI输出“事件(event)”、“组(group)”和“闪电(flash)”三种探测产品,以提供闪电的发生时间、位置、强度和辐射能等信息.本研究使用目前公布的event和group数据. ...
Characteristics of lightning signals over the Tibetan Plateau the capability of FY-4A LMI lightning detecton in the plateau
1
2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
Preliminary observations from the China Fengyun-4A lightning mapping imager and its optical radiation characteristics
1
2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
FY-4闪电资料在厦门强降水监测预警中的应用
2
2019
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
... 云顶亮温TBB数据来自FY-4A 辐射成像仪(AGRI) 4 km分辨率L1级数据(http://satellite.nsmc.org.cn),全圆盘成像仪时间分辨率为15 min,中国区域时间分辨率为5 min(张晓芸等[25]).AGRI有14个通道,覆盖了可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段.本研究使用2019年8月8日14:00~23:00成像仪AGRI波段12(波长10.8 μm)的数据,它反映了目标物的亮度温度,时间分辨率选用中国区域5 min步长.为了研究台前飑线内闪电活动与深对流的关系,本实验基于FY-4A TBB数据,将201 K(-72 ℃)作为深对流阈值,该阈值与支树林等[10]对低于-72 ℃区域不断增大相应闪电频数也越多的研究相一致. ...
FY-4闪电资料在厦门强降水监测预警中的应用
2
2019
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
... 云顶亮温TBB数据来自FY-4A 辐射成像仪(AGRI) 4 km分辨率L1级数据(http://satellite.nsmc.org.cn),全圆盘成像仪时间分辨率为15 min,中国区域时间分辨率为5 min(张晓芸等[25]).AGRI有14个通道,覆盖了可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段.本研究使用2019年8月8日14:00~23:00成像仪AGRI波段12(波长10.8 μm)的数据,它反映了目标物的亮度温度,时间分辨率选用中国区域5 min步长.为了研究台前飑线内闪电活动与深对流的关系,本实验基于FY-4A TBB数据,将201 K(-72 ℃)作为深对流阈值,该阈值与支树林等[10]对低于-72 ℃区域不断增大相应闪电频数也越多的研究相一致. ...
FY-4A LMI observed lightning activity in super Typhoon Mangkhut (2018) in comparison with WWLLN data
1
2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
超强台风“利奇马”(1909)的闪电活动特征
1
2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
超强台风“利奇马”(1909)的闪电活动特征
1
2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
Preliminary study on the influence of FY-4 lightning data assimilation on precipition predictions
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2019
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
Case study of a retrieval method of 3D proxy reflectivity from FY-4A lightning data and its impact on the assimilation and forecasting for severe rainfall storms
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2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
FY4A的LMI闪电数据对云信息初始化的影响及数值试验
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2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
FY4A的LMI闪电数据对云信息初始化的影响及数值试验
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2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
FY-4A闪电资料在对流天气数值预报中的影响研究
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2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
FY-4A闪电资料在对流天气数值预报中的影响研究
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2020
... 基于FY-4A LMI全闪电观测资料,一些学者在LMI闪电数据的可靠性检验、强对流天气全闪电活动特征、全闪电数据模式同化等方面开展了研究.曹冬杰等[22]利用LMI和地基闪电探测产品对两次强对流天气过程进行对比,发现两种闪电资料反映的闪电密度高值区基本一致.由于LMI的总闪探测特点,其相对于地基闪电探测网能够探测更多的闪电.Hui等[23]对比了LMI与LIS对青藏高原的观测,发现二者观测的闪电频次空间分布较为一致,青藏高原闪电的光学辐射特性对LMI的闪电探测具有较大影响.此外,Hui等[24]基于2018年LMI观测数据,通过与LIS和全球闪电定位网络WWLLN(World Wide Lightning Location Network)观测结果的比较,详细分析了中国及其邻近地区闪电活动的时空分布特征,揭示了LMI的观测特征.张晓芸等[25]分析了2018年厦门一次强降水过程,发现LMI观测的闪电移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符,且在云团移动轨迹的前方.Zhang等[26]比较了LMI和WWLLN两种探测系统对2018年超强台风山竹登陆过程闪电活动的观测,发现两种观测的台风闪电活动空间分布和时序演变特征较为一致,闪电频次之间存在较好的相关性.由于卫星的全闪电观测能力,LMI在揭示台风内核较高比例的云闪活动方面具有优势.魏凌翔等[27]利用LMI资料分析了台风利奇马(2019)的闪电时空演变特征,发现强台风阶段的日平均闪电密度最大,台风闪电的空间分布具有不对称性,台风移动方向左侧的闪电数量明显多于右侧.在闪电资料同化方面,Liu等[28]研究了LMI资料的同化及其对降水预报的影响,发现闪电与地面降水的空间分布相一致,该研究为静止卫星闪电资料在模式中的同化提供了基础.Chen等[29]开展了LMI资料在数值模式预报系统中的三维变分同化应用研究,发现循环同化结果可以有效地调节水汽条件,间接影响温度和风场,从而使热动力因子分析更合理.黄守友和徐国强[30-31]在GRAPES_Meso模式的云分析系统中首次引入了LMI闪电事件资料,试验结果表明LMI计算回波与实况雷达回波具有一致性,LMI闪电事件资料能够较好地捕捉到强降水信号.综上可见,尽管目前FY-4A LMI在天气监测应用方面开展的研究工作并不多,其资料的应用价值仍在探索中,但已有研究表明LMI闪电资料在云闪探测方面具有优势,并且能够揭示强降水、台风、飑线等灾害性天气的强对流活动演变特征. ...
2009~2012年中国闪电分布特征分析
1
2015
... 地基闪电数据来自中国气象局ADTD地闪探测网.ADTD闪电定位系统采用时差法和定向时差联合法对云地闪进行定位(王娟和谌芸[32]).ADTD以回击(stroke)为基本探测单位,提供回击发生的时间(精确到毫秒)、位置(经纬度)、极性(正、负)以及强度等信息(朱杰[33]). ...
2009~2012年中国闪电分布特征分析
1
2015
... 地基闪电数据来自中国气象局ADTD地闪探测网.ADTD闪电定位系统采用时差法和定向时差联合法对云地闪进行定位(王娟和谌芸[32]).ADTD以回击(stroke)为基本探测单位,提供回击发生的时间(精确到毫秒)、位置(经纬度)、极性(正、负)以及强度等信息(朱杰[33]). ...
星地闪电探测系统在中国区域探测数据对比分析
1
2018
... 地基闪电数据来自中国气象局ADTD地闪探测网.ADTD闪电定位系统采用时差法和定向时差联合法对云地闪进行定位(王娟和谌芸[32]).ADTD以回击(stroke)为基本探测单位,提供回击发生的时间(精确到毫秒)、位置(经纬度)、极性(正、负)以及强度等信息(朱杰[33]). ...
星地闪电探测系统在中国区域探测数据对比分析
1
2018
... 地基闪电数据来自中国气象局ADTD地闪探测网.ADTD闪电定位系统采用时差法和定向时差联合法对云地闪进行定位(王娟和谌芸[32]).ADTD以回击(stroke)为基本探测单位,提供回击发生的时间(精确到毫秒)、位置(经纬度)、极性(正、负)以及强度等信息(朱杰[33]). ...
云南西南部一次中尺度对流系统的地闪演变特征
1
2013
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
云南西南部一次中尺度对流系统的地闪演变特征
1
2013
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
卫星云分类产品在低纬高原强雷暴过程中的闪电特征分析
1
2014
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
卫星云分类产品在低纬高原强雷暴过程中的闪电特征分析
1
2014
... 上述分析可知,LMI观测的全闪活动能够揭示出台前飑线不同发展阶段的对流强度差异,闪电频数在对流增强阶段的增大和对流衰减阶段的减小对判识飑线强弱变化具有较好的参考价值.台前飑线过程中,闪电活动主要分布在飑线对流带上,位于TBB低值区内或附近,更多分布在其左侧和前部的亮温梯度大值区上.尹丽云等[34]研究发现中尺度对流系统中,负地闪集中分布在TBB≤ -60 ℃的区域和前部梯度大值区,陈小华等[35]发现闪电发生在雷暴积雨云移动发展方向的边缘区域,支树林等[10]指出卫星闪电多分布于TBB≤ -72 ℃区域内或其附近,地闪更多分布在这些冷云区的前部.该结果与上述研究结果相符.此外发现,LMI闪电与TBB低值区及飑线均保持较固定的位置分布关系,对地面产生雷暴大风和强降水的可能发生位置具有判识作用. ...
Possible Implications of global climate change on global lightning distributions and frequencies
1
1994
... (4)对比LMI全闪和ADTD地闪资料,发现二者所观测的台前飑线闪电活动时空分布特征基本一致.在形成发展和减弱消亡阶段(第一和第三阶段),ADTD地闪集中发生的回波强度范围高于LMI全闪,说明在台前飑线发展强度较弱时,地闪相对云闪发生在更强的对流云中.尽管如此,本研究发现时间分辨率越高时,LIM全闪频数变化较ADTD地闪频数剧烈,且二者空间分布形态(块状/连续状)并非完全相同,该结果与支树林等[10]观测结果相同,这是否与LMI的探测原理、成像识别和处理算法有关,其原因有待进一步研究和证实.另外,此次台前飑线过程存在卫星闪电频数小于地闪频数的现象.支树林等[10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
鄂西三峡地区雷电定位系统与卫星闪电观测数据的比较分析
1
2011
... (4)对比LMI全闪和ADTD地闪资料,发现二者所观测的台前飑线闪电活动时空分布特征基本一致.在形成发展和减弱消亡阶段(第一和第三阶段),ADTD地闪集中发生的回波强度范围高于LMI全闪,说明在台前飑线发展强度较弱时,地闪相对云闪发生在更强的对流云中.尽管如此,本研究发现时间分辨率越高时,LIM全闪频数变化较ADTD地闪频数剧烈,且二者空间分布形态(块状/连续状)并非完全相同,该结果与支树林等[10]观测结果相同,这是否与LMI的探测原理、成像识别和处理算法有关,其原因有待进一步研究和证实.另外,此次台前飑线过程存在卫星闪电频数小于地闪频数的现象.支树林等[10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...
鄂西三峡地区雷电定位系统与卫星闪电观测数据的比较分析
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2011
... (4)对比LMI全闪和ADTD地闪资料,发现二者所观测的台前飑线闪电活动时空分布特征基本一致.在形成发展和减弱消亡阶段(第一和第三阶段),ADTD地闪集中发生的回波强度范围高于LMI全闪,说明在台前飑线发展强度较弱时,地闪相对云闪发生在更强的对流云中.尽管如此,本研究发现时间分辨率越高时,LIM全闪频数变化较ADTD地闪频数剧烈,且二者空间分布形态(块状/连续状)并非完全相同,该结果与支树林等[10]观测结果相同,这是否与LMI的探测原理、成像识别和处理算法有关,其原因有待进一步研究和证实.另外,此次台前飑线过程存在卫星闪电频数小于地闪频数的现象.支树林等[10]对“山竹”(2018)台风飑线的形成与影响初期同样也发现卫星闪电频数小于地闪频数的现象;Price等[36]模拟研究表明,地闪频数比云闪频数具有更高敏感性;姚尧等[37]研究发现卫星闪电(LIS)对云层底部或高度较低处发生地闪的探测效率较低.FY-4A LMI对此次台前飑线过程探测效率低的真正原因也有待进一步分析研究. ...