[0006] 本发明的目的是提出一种利用GIM数据分析雷电与电离层TEC异常时间相关性的方法，将有效扩展GIM数据的应用领域，并为雷电与电离层相关性研究提供一种新的技术手段。该方法计算简单，能够方便、快捷地通过编程实现雷电与电离层TEC异常相关性的分析，具有较高的科研和应用价值。
[0007] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0008] 一种雷电与电离层TEC异常时间相关性分析方法，包括以下步骤：
[0009] (1)雷电数据分析：
[0010] 雷电发生的时间和位置具有随机性，需要对雷电的发生位置、时间进行统计，找出研究的具体时间和具体位置；具体包括：
[0011] 第一步，根究研究目标区域内雷电发生的时间，按月份统计每月雷电发生的次数，依据每月雷电发生的次数，分析雷电的月分布状况；
[0012] 第二步，根据雷电的位置信息，分地区对雷电进行统计，依据不同地区雷电的发生次数，分析雷电的区域分布状况；
[0013] 第三步，根据雷电发生的时间，将目标研究月份的数据按天进行统计，确定当月中每天雷电发生的次数；依据每天雷电发生的次数，分析雷电的日分布状况；
[0014] (2)太阳与地磁活动状况分析：
[0015] 电离层活动主要受太阳和地磁活动影响，在太阳和地磁活动相对平静的条件下，电离层在一段时间不会有太大变化；收集磁情指数Dst指数和地磁活动指数Kp指数，分析太阳与地磁活动状况；
[0016] (3)确定分析时段、分析区域：
[0017] 根据太阳与地磁活动平静状况，对比(1)中雷电的月分布、区域分布及日分布状况，确定雷电活动频繁日，并根据以下三个条件确定分析时段和分析区域；三个条件具体为：
[0018] 第一条，太阳与地磁活动平静；
[0019] 第二条，雷电活动频繁日；
[0020] 第三条，分析区域内，雷电活动频繁日前15天，雷电活动相对平静；
[0021] (4)雷电相关参数统计：
[0022] 雷电发生的位置具有很强的随机性，根据(3)中确定的雷电活动频繁日，统计该天每分钟雷电的次数n、每分钟雷电的最大强度kmax和每分钟雷电的平均强度kmean；将雷电活动频繁日，所有雷电的纬度、经度分别取平均值得到分析点纬度latmean，经度lonmean；
[0023] (5)GIM数据获取；
[0024] 目前，IGS下属共有5个电离层分析中心，分别是：CODE、ESOC(European Space Operations Center of ESA)JPL、NRCan(Natural Resources Canada)、UPC(Technical University of Catalonia)；各分析中心分别用各自的算法计算GIM，由IGS网站进行发布；根据目标日期，计算年积日；根据年积日，从IGS网站获取目标天及目标天之前15天共16天GIM数据；
[0025] (6)计算分析点电离层TEC序列值
[0026] k＝1…16表示相对于分析日的天数，j＝0:00…24:00表示1天中的时刻；
[0027] 第一步，根据公式(1)、(2)分别计算纬度latmean、经度lonmean对应的格网值latno、lonno；
[0028] latno＝fix((87.5-latmean)/2.5)+1 (1)
[0029] lonno＝fix((-180-lonmean)/5)+1 (2)
[0030] 公式(1)和公式(2)中，fix表示取整；
[0031] 第二步，依据latno、lonno，获取k天、j时刻，纬度latmean、经度lonmean对应的周围四个点TEC值，分别用 和 表示；
[0032] 第三步，根据公式(3)、(4)计算纬度latmean，经度lonmean点对应的差值系数S1和S2；
[0033] S1＝(latmean-(87.5-(latno-1)×2.5))/2.5 (3)
[0034] S2＝(lonmean-((lonno-1)×5-180))/5 (4)
[0035] 第四步，根据公式(5)计算k天，j时刻分析点纬度latmean，经度lonmean对应的值；
[0036]
[0037] (7)计算k天、j时刻点(latmean、lonmean)电离层 序列的上 下限
[0038] 需按天、分时刻计算点(latmean、lonmean)电离层 序列的上 和下限[0039] 第一步，对k天，所有时刻分析点电离层TEC序列 按从小到大或从大到小进行排序；
[0040] 第二步，把k天排序后的 序列 四等分，第一个等分值用 表示，第二个等分值用 表示，第三个等分值用 表示，第四个等分值用 表示；
[0041] 第三步，根据公式(6)和(7)，计算k天 序列的上限 和下限
[0042]
[0043]
[0044] (8)计算k天，各时刻电离层 异常状况
[0045] 如果 则 表示 正常；
[0046] 如果 则 表示 正异常；
[0047] 如果 则 表示 负异常；
[0048] (9)k天，雷电与电离层TEC异常时间相关性分析；
[0049] 根据k天，电离层TEC异常和雷电发生的重合时段，雷电的发生时段，分析k天雷电和电离层TEC异常时间相关性；
[0050] 设定y为电离层TEC异常和雷电发生的重合时段、x为雷电的发生时段，时段以小时为单位，根据公式(8)计算k天，电离层TEC异常与雷电时间相关性R；
[0051] R＝x/y×100％ (8)。
[0052] 有益效果：本发明提供的方法计算简单，能够方便、快捷地通过编程实现雷电与电离层TEC异常相关性的分析，具有较高的科研和应用价值。
