风云四号闪电成像仪(LMI)在轨数据分析结果表明,虚假闪电事件包括鬼像噪声、高能粒子轨迹噪声和散粒噪声。为了提高闪电探测性能,在深入分析虚假事件特性的基础上,分别提出了基于空间-能量相关性的鬼像滤除方法、基于Hough直线检测的高能粒子轨迹噪声滤除方法、基于时空相关聚类的散粒噪声剔除方法,并形成闪电虚警滤除处理系统方法。为了验证虚警滤除算法性能,对云南和海南的两次典型雷暴数据进行处理,并与地基网探测结果进行比对,结果表明,所提算法处理后的闪电事件分布特性与地基探测结果基本一致,验证了风云四号闪电成像仪对雷电变化过程的持续跟踪性能。

利用闪电探测资料研究闪电放电特性及其活动特征, 对于雷电灾害的监测和预警具有重要意义。卫星闪电探测不受下垫面条件限制, 可观测覆盖区域内的总闪电, 但无法区分云闪与地闪, 地基闪电探测以定位地闪为主, 且二者探测原理不同。本文分析了卫星与地基闪电探测在观测目标、定位精度和探测率等方面的差异; 在此基础上, 利用卫星闪电成像仪TRMM LIS与我国国家雷电监测网资料, 提出一种结合星地同步闪电观测数据的闪电活动分析方法, 该方法对两种资料中时空特性较为相近的探测单元进行匹配处理, 通过聚类算法得到闪电信息; 利用该方法分析了我国西南地区2008~2014年的闪电分布特征。结果表明: 该方法可有效获得观测区域的闪电信息, 且从气候与地形因素等方面可对分析结果给予解释; 下一步结合静止卫星闪电探测资料, 可从数据匹配误差上获得改进, 同时可将多源闪电观测资料结合的方法扩展到更多应用。

在明确虚警率和探测率概念基础上，建立了虚警率和探测率与信噪比之间相互关系的定量模型，通过模拟计算给出信噪比对虚警率和探测率的影响.计算结果表明：要使虚警率控制在10%以内，信噪比应该达到5.0以上; 要使探测率达到90%，信噪比应该达到5.2~5.7.