大气电场FFT频谱分析：雷暴预警新方法

本文《大气电场的FFT频谱分析及雷暴预报研究》发表于2013年的《气象科学》杂志，由李颖、王振会、肖稳安等人合作完成。研究主要关注的是大气电场在雷暴天气预测中的应用。作者们采用傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）方法将大气电场的时域数据转化为频域，以便深入分析其特征。 他们特别关注首次地闪发生（即雷暴天气）与首次地闪不会发生（即非雷暴天气）这两种天气状况下的大气电场强度数据。通过幅度谱分析，研究人员发现在雷暴发生前0.5小时的大气电场数据与非雷暴天气中任何时间段的0.5小时数据有显著的频谱分布差异。这表明大气电场在雷暴形成前可能存在特定的频谱模式。 进一步地，研究团队整理并分类了这些数据样本，将两类天气的平均幅度谱作为判别标准。他们运用欧氏距离判别法对63个未知天气样本进行分类，并进行了有效性检验。结果显示，这种方法对于短时临近的首次地闪预警具有一定的参考价值，因为它提供了一种基于大气电场频谱特征的早期预警指标。 关键词包括幅度谱分析、大气电场、欧氏距离判别法和雷暴预报，该研究的分类号为P427.321，展示了其在气象学特别是雷暴预测领域的学术贡献。文章的DOI为10.3969/2012jms.0060，表明它是这一领域的重要研究成果，值得相关专业人士参考和进一步探讨。 总结来说，这项研究利用现代信号处理技术深入理解大气电场与雷暴之间的关系，为提高雷暴预测的准确性和时效性提供了新的科学依据。这对于气象预报员和相关领域的研究人员来说，是一项重要的技术创新，有助于提升防雷减灾工作的效能。