使用光学闪电数据来识别与陆地马射线闪电相关的闪电
Christoph Köhn1, Matthias Heumesser1, Olivier Chanrion1
1National Space Institute (DTU Space), Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, Denmark.
Bulletin of atmospheric science and technology
|April 8, 2024
概括
科学家们开发了一种算法,使用基于太空的闪电数据有效地识别雷暴中的陆地马射线闪光 (TGF). 这种方法显著减少了需要分析的闪电事件数量,有助于TGF检测.
科学领域:
- 大气物理与太空科学 大气物理与太空科学
- 电磁与辐射物理 电磁与辐射物理
背景情况:
- 陆地马射线闪光 (TGF) 是来自雷暴的高能排放,具有重大研究兴趣.
- 通过大气空间相互作用监测器 (ASIM) 与国际空间站 (ISS) 上的闪电成像传感器 (LIS) 同时测量TGF,由于与TGF相比,闪电事件的数量庞大,导致数据量面临挑战.
研究的目的:
- 开发和验证一个算法,以显著减少闪电数量,需要对潜在的TGF关联进行分析.
- 提高在太空闪电观测的大数据集中搜索TGF的效率.
主要方法:
- 通过利用ISS LIS检测到的闪电的时间演变和空间模式创建了一个算法.
- 该算法使用ASIM测量进行了基准测试,以确认TGF协会并评估TGF的保存率.
- 分析包括将减少的闪电集的辐射,足迹大小和全球分布与完整数据集进行比较.
主要成果:
- 该算法将潜在的TGF相关的空间检测闪减少约60%,相关的LIS群体减少95%.
- ASIM验证证实了该算法能够在~400公里高度识别与TGF相关的闪光,并保留70-80%的并发TGF.
- 在减少和完全闪电数据集之间,没有观察到辐射,足迹大小或全球分布的显著差异.
结论:
- 开发的算法有效地过了大型闪电数据集,大大提高了识别TGF事件的效率.
- 这种方法有助于将来在来自太空观测的减少闪电数据集中搜索TGF.
- 算法的参数可以被优化,以平衡降低效率与TGF相关事件的保存.
