[發(fā)明專利]登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010549020.X
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN111766642B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈作;任福民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國氣象科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01W1/10
• 分類號(hào): G01W1/10;G06K9/62
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 張然

本發(fā)明涉及一種本發(fā)明一種登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其中，包括：廣義初值構(gòu)建模塊，接收歷史TC的路徑，獲取目標(biāo)TC在某路徑起報(bào)時(shí)刻下的預(yù)報(bào)路徑，并將目標(biāo)TC的預(yù)報(bào)路徑該路徑起報(bào)時(shí)刻之前的觀測路徑合并成為目標(biāo)TC路徑；處理得到目標(biāo)TC和歷史TC在特定日尺度時(shí)間段上的TC移速信息；初值相似性判別模塊構(gòu)建日尺度相似區(qū)域，識(shí)別歷史TC最近點(diǎn)和最短距離，計(jì)算歷史TC路徑和目標(biāo)TC路徑的相似程度，標(biāo)記與目標(biāo)TC移速差值達(dá)到閾值的歷史TC，并標(biāo)記最短距離大于某一定閾值的歷史TC，選擇m個(gè)最佳相似歷史TC發(fā)給集合預(yù)報(bào)模塊；集合預(yù)報(bào)模塊獲取最佳歷史TC的特定日降水場并將之集合。本發(fā)明具有對登陸中國TC日降水的良好預(yù)報(bào)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天氣預(yù)報(bào)技術(shù)，特別涉及基于動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)-相似集合預(yù)報(bào)模型的登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

針對天氣預(yù)報(bào)，有學(xué)者基于準(zhǔn)確模式提出了動(dòng)力統(tǒng)計(jì)相似集合預(yù)報(bào)(DSAEF)理論(模型)，該理論的思想為廣義初值構(gòu)建、初值相似性判別以及集合預(yù)報(bào)。隨后，針對登陸熱帶氣旋過程降水的DSAEF預(yù)報(bào)技術(shù)(DSAEF_LTP_A 1.0系統(tǒng))應(yīng)運(yùn)而生，并且實(shí)例證明該系統(tǒng)預(yù)報(bào)性能良好。然而，目前缺乏針對登陸熱帶氣旋日降水的DSAEF模型的預(yù)報(bào)技術(shù)。本發(fā)明的登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)即為DSAEF模型針對登陸熱帶氣旋日降水的預(yù)報(bào)技術(shù)(DSAEF_LTP_D 1.0系統(tǒng))。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

本發(fā)明一種登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，其中，包括：廣義初值構(gòu)建模塊，接收歷史TC的路徑，獲取目標(biāo)TC在某路徑起報(bào)時(shí)刻下的預(yù)報(bào)路徑，并將目標(biāo)TC的預(yù)報(bào)路徑該路徑起報(bào)時(shí)刻之前的觀測路徑合并成為目標(biāo)TC路徑；處理得到目標(biāo)TC和歷史TC在特定日尺度時(shí)間段上的TC移速信息；初值相似性判別模塊構(gòu)建日尺度相似區(qū)域，識(shí)別歷史TC最近點(diǎn)和最短距離，計(jì)算歷史TC路徑和目標(biāo)TC路徑的相似程度，標(biāo)記與目標(biāo)TC移速差值達(dá)到閾值的歷史TC，并標(biāo)記最短距離大于某一定閾值的歷史TC，選擇m個(gè)最佳相似歷史TC發(fā)給集合預(yù)報(bào)模塊；集合預(yù)報(bào)模塊獲取最佳歷史TC的特定日降水場并將之集合。

根據(jù)本發(fā)明的登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的一實(shí)施例，其中，廣義初值構(gòu)建模塊包括TC路徑獲取模塊和TC日移速獲取模塊；TC路徑獲取模塊用于從數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式中獲取目標(biāo)TC在某路徑起報(bào)時(shí)刻下的預(yù)報(bào)路徑，并將目標(biāo)TC的預(yù)報(bào)路徑與該路徑起報(bào)時(shí)刻之前的觀測路徑合并成為目標(biāo)TC路徑，TC路徑獲取模塊還獲取所有歷史TC的路徑，并且將目標(biāo)TC路徑和歷史TC路徑發(fā)送給初值相似性判別模塊；TC日移速獲取模塊用于獲取目標(biāo)TC和歷史TC在某個(gè)24小時(shí)時(shí)間段上的TC移速信息。

根據(jù)本發(fā)明的登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的一實(shí)施例，其中，初值相似性判別模塊包括日尺度相似區(qū)域構(gòu)建模塊，其將目標(biāo)TC日降水預(yù)報(bào)起點(diǎn)取目標(biāo)TC路徑上的任意一點(diǎn)，相似區(qū)域?qū)蔷€的一端點(diǎn)A，在端點(diǎn)A之前的點(diǎn)A1及其之前的幾個(gè)TC位置滑動(dòng)，相似區(qū)域?qū)蔷€的另一端點(diǎn)B在點(diǎn)A1之后的TC位置滑動(dòng)，最遠(yuǎn)為最大預(yù)報(bào)時(shí)刻所在點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的登陸熱帶氣旋日降水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的一實(shí)施例，其中，初值相似性判別模塊還包括：將構(gòu)建的相似區(qū)域信息發(fā)送給路徑相似指數(shù)計(jì)算模塊和最短距離識(shí)別模塊；路徑相似指數(shù)計(jì)算模塊，用于在相似區(qū)域內(nèi)就目標(biāo)TC與所有歷史TC逐一進(jìn)行路徑相似面積指數(shù)的計(jì)算，并根據(jù)TSAI的大小將歷史TC從低到高排列，并將排序結(jié)果發(fā)送給最佳相似歷史TC確定模塊；最短距離識(shí)別模塊，用于在相似區(qū)域內(nèi)識(shí)別出每個(gè)歷史TC的相距目標(biāo)TC日降水預(yù)報(bào)起點(diǎn)最近的觀測點(diǎn)，以及相應(yīng)的最短距離，并且剔除最短距離大于某一設(shè)定值的歷史TC；TC移速相似性判別模塊，接收TC日移速獲取模塊產(chǎn)生的目標(biāo)TC和歷史TC的移速信息；然后一一計(jì)算所有歷史TC和目標(biāo)TC移速的差值，標(biāo)記差值絕對值大于一定閾值的歷史TC，將被標(biāo)記的歷史TC編號(hào)發(fā)送給最佳相似歷史TC確定模塊；最佳相似歷史TC確定模塊，首先接收TC路徑相似計(jì)算模塊中產(chǎn)生的所有歷史TC之TSAI值排序結(jié)果，接收歷史TC編號(hào)，剔除所有被標(biāo)記的歷史TC；剩余的歷史TC確定為最佳相似歷史TC，并將TC編號(hào)發(fā)送給TC集合預(yù)報(bào)模塊。