基于偏回归分析的雷电监测预警模型研究及应用——以镇海为例

摘要

利用2019—2021年风云四号卫星闪电成像仪中国区域探测数据、辖区大气电场观测网络和地基闪电定位系统资料，构建多源资料融合的雷电监测预警模型并本地化应用，以提高对流性天气过程中雷电监测预警准确率。提出一种预测因子调整对因变量的共同线性影响的偏回归模型，考虑各预测因子系数对其他预测因子的贡献，示例解释说明调整前后影响很大。基于Stepwise方法选取预报因子，应用模型建立雷电预警预报方程，经拟合分析得到：当大气电场强度变化幅值达到0.89 kV·m-1，且伴随监测曲线首次过零点极性反转，可预报24.39 min后距离测站14.771 km范围内会有地闪发生，方程通过了F(α=0.1)的显著性检验。本地化拟合试报检验表明：模型预警探测有效率（POD）为83.51%，虚警率（FAR）为5.32%，临界成功指数（CSI）为79.77%，较传统阈值法预报效果有明显提高。

关键词

偏回归分析 / 雷电监测 / 预警 / 方程 / 应用