基于卡尔曼滤波和TITAN路径的雷电预警

来源：计算机测量与控制杂志2022年第1期北京时间：

作者：胡 鹏,伍瑞林,伍光胜,张志坚

单位：广州市突发事件预警信息发布中心

摘要：雷电灾害是一种常见的自然灾害,受其发生的随机性、瞬时性、地域性影响,预警预报具有一定的难度。为提高雷电短临预报的准确性和及时性,该文提出了一种新型的基于clique聚类识别和卡尔曼滤波算法进行雷电识别及追踪外推的方法,并在自主开发的广州市雷电监测预警系统中采用该算法和传统的TITAN风暴路径算法分别实现了未来1小时逐6分钟的雷电路径预报。通过2020年5月至10月广州地区闪电定位数据对两种算法的检验分析表明：两种算法基本性能接近,均能有效识别、追踪和预测出大部分雷暴移动路径,且经过优化的新算法在各时次的预测命中率上均已优于传统基于TITAN风暴路径的预测算法,对于提高雷电临近预报的准确性有一定参考价值。

关键词：雷电预警;卡尔曼滤波;聚类识别;追踪外推;雷暴

基金资助：广州市科技计划项目(201803030014)；广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2019M28)