發(fā)布時間：2021-03-16 13:56

　　在大氣電學研究中,地面靜電場的觀測是很重要的一部分,在地面處對電場進行實時探測成為研究雷暴特征、原理的主要手段之一。通過雷暴地面電場的觀測數(shù)據(jù)分析可以得到閃電的分形特征,加強對閃電物理特性的認識。多站組網(wǎng)可反演得到雷暴云強電荷中心的演變和分布信息參數(shù)。雷暴云電荷結(jié)構(gòu)反演問題是復雜的非線性反演過程,設定的模型存在較多的假設與估計,計算結(jié)果受很多因素影響,算法的性能直接關系反演的精度。本文針對雷暴云電荷結(jié)構(gòu)反演中涉及的問題,以如何提高反演擬合優(yōu)度為出發(fā)點,將粒子群法和牛頓法通過鑲嵌混合結(jié)構(gòu)形式結(jié)合,并構(gòu)造混合概率函數(shù)來控制混合時機,提出了一種雷暴云等效電荷混合反演算法。通過對子算法進行選擇,完善了粒子群法、牛頓法的搜索特性,同時對粒子群算法約束力和慣性權(quán)重的改進提高粒子群的全局搜索能力。選擇鑲嵌混合結(jié)構(gòu)形式通過建立混合概率密度函數(shù)將牛頓法融入到粒子群方法中。利用與非線性最小二乘法的比較對提出的算法性能進行了評估,結(jié)果顯示該算法收斂效果良好,擬合優(yōu)度更佳,同時也未過分的加大計算時間�；谖覀兲岢龅睦妆┰频刃щ姾苫旌戏囱菟惴▽妆┰齐姾煞植寄Ｊ降挠行�、站點分布的有效性進行分析,探討電荷分布模... 

【文章來源】：南京信息工程大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

由地面電場擬合計算得到的雷暴云電荷結(jié)構(gòu)隨時間的演變特征

測站的時間差值。如圖2.2所示，閃電聲波的入射方向可以利用閃電發(fā)生伴隨的聲波到達麥克風陣列每一個話筒的時間差來確定。利用到達話筒陣的閃電信號聲光差，對方向射線進行數(shù)學回歸，可以追蹤到放電源的大概方位。通過聲音信號和光脈沖信號傳播到麥克風的時間差，可以確定聲源點與麥克風陣列的距離。若假定大氣是均質(zhì)的，則聲音在空氣中沿直線傳播。這時，由雷聲信號的方向射線以及聲源點的距離可以反演得到聲源點的三維信息，通道不同位置的聲源點即可刻畫出閃電通道。但是該方法單獨無法給出電荷量的相關信息。11

果距離r通過聲光探測得到融入，則只需要一個測站即可實現(xiàn)電荷源的定位。圖2.3為他們得到的閃電放電過程每100ms電荷源的位置（數(shù)字排序?qū)诜烹姷南群箜樞颍?2

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3086152