[發(fā)明專利]對流天氣的預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710148419.5
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN108572402B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田付友
• 申請（專利權(quán)）人: 國家氣象中心
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 代理公司: 北京智乾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11552
• 代理人: 華冰;王雪靜

本發(fā)明公開了一種對流天氣的預(yù)測方法，該預(yù)測方法先根據(jù)多年的對流天氣現(xiàn)象實況和物理資料獲得多個表征物理量及各所述表征物理量的閥值；根據(jù)所述表征物理量的表征意義進(jìn)行分組；將分組后的所述表征物理量根據(jù)所述閥值分段線性化分為五級。天氣現(xiàn)象與多個所述表征物理量有關(guān)，分別確定與各天氣現(xiàn)象有關(guān)的所述表征物理量；將實際數(shù)據(jù)的各物理量分別與各所述表征物理量的所述閥值進(jìn)行比較，如果滿足某種天氣現(xiàn)象的所有表征物理量的閥值，則預(yù)測將出現(xiàn)該天氣現(xiàn)象；否則，不會出現(xiàn)該天氣現(xiàn)象。該預(yù)測方法可以應(yīng)用于不同的數(shù)值天氣預(yù)報模式，能夠客觀的預(yù)測對流天氣，且預(yù)報效果較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天氣預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種對流天氣的預(yù)測方法。

背景技術(shù)

對流性天氣具有局地性強(qiáng)、突發(fā)性強(qiáng)、尺度小、生命史短暫等特點，根據(jù)影響和破壞性，盡管不同的國家所關(guān)注的具體強(qiáng)對流天氣的種類不同，但強(qiáng)對流天氣的預(yù)報是國際性的難題。

雷電、短時強(qiáng)降雨、對流性大風(fēng)、冰雹等均是由對流天氣造成的，預(yù)報難度很大。針對中國的短時強(qiáng)降水、對流性大風(fēng)和冰雹等強(qiáng)對流天氣，0-2小時臨近時段的強(qiáng)對流天氣預(yù)報可以借助于天氣預(yù)警雷達(dá)和氣象衛(wèi)星等遙感資料的外推技術(shù)解決，2-6小時短時時段的強(qiáng)對流天氣預(yù)報可以借助于快速同化系統(tǒng)以及遙感和數(shù)值預(yù)報的融合技術(shù)開展，但6小時至幾天短期時段的強(qiáng)對流預(yù)報主要依賴于數(shù)值預(yù)報模式。

國家氣象中心的短期時段的天氣預(yù)報長期以來主要依賴于氣象員人工制作產(chǎn)生，主要是針對環(huán)境條件的分析，預(yù)報的結(jié)果依賴于氣象員的主觀判斷，存在一定的局限性。

因此，如何發(fā)明一種預(yù)測方法，不但可以應(yīng)用于不同的數(shù)值天氣預(yù)報模式，還能夠客觀的預(yù)測對流天氣，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種對流天氣的預(yù)測方法，該預(yù)測方法可以應(yīng)用于不同的數(shù)值天氣預(yù)報模式，能夠客觀的預(yù)測對流天氣，且預(yù)報效果較好。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種對流天氣的預(yù)測方法，包括以下步驟：

S1，根據(jù)多年的對流天氣實況和物理資料獲得多個表征物理量及各所述表征物理量的閥值；

S2，根據(jù)所述表征物理量的表征意義進(jìn)行分組；將分組后的所述表征物理量根據(jù)所述閥值分段線性化分為五級；

S3，對流天氣現(xiàn)象與多個所述表征物理量有關(guān)，分別確定與各對流天氣現(xiàn)象有關(guān)的所述表征物理量；

S4，將實際數(shù)據(jù)的各物理量分別與各所述表征物理量的所述閥值進(jìn)行比較，如果滿足某種對流天氣現(xiàn)象的所有表征物理量的閥值，則預(yù)測將出現(xiàn)該天氣現(xiàn)象；否則，不會出現(xiàn)該天氣現(xiàn)象。

可選的，步驟S2中，對所述表征物理量分段線性化時，根據(jù)所述閥值分為弱、弱到中等、中等、中等到強(qiáng)、強(qiáng)五級，并分別用1、2、3、4、5表征相應(yīng)的等級值。

可選的，步驟S4中，將滿足某種對流天氣現(xiàn)象的各物理量的等級值相加，得到的值越大出現(xiàn)相應(yīng)的對流天氣現(xiàn)象的概率越大。

可選的，與短時強(qiáng)降雨有關(guān)的所述表征物理量包括：整層大氣可降水量、相對濕度、最不穩(wěn)定層抬升指數(shù)、K指數(shù)、底層散度。

可選的，與冰雹有關(guān)的所述表征物理量包括：整層大氣可降水量、最不穩(wěn)定層抬升指數(shù)、低層散度、0-6km垂直風(fēng)切變、0度層高度、對流有效位能。

可選的，與雷電有關(guān)的所述表征物理量包括：最不穩(wěn)定層抬升指數(shù)、對流有效位能、低層散度、整層大氣相對濕度。