[發明專利]一種對流天氣的觸發條件判斷方法及裝置

在審

• 申請號: 202010881777.9
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111966962A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 馬繼望
• 申請（專利權）人: 山東省氣象臺(山東省海洋氣象臺)
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G01W1/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 蔣姍

本申請提供一種對流天氣的觸發條件判斷方法及裝置，應用于天氣預報領域，其中，對流天氣的觸發條件判斷方法包括：獲取天氣數據；對天氣數據進行多尺度子空間變換，得到低頻尺度子空間對應的低頻變換系數以及高頻尺度子空間對應的高頻變換系數；根據低頻變換系數、所述高頻變換系數以及天氣數據確定低頻尺度子空間向所述高頻尺度子空間的動能正則傳輸數據；根據動能正則傳輸數據判斷天氣狀況是否符合對流天氣的觸發條件。在上述方案中，將預報的天氣數據分解到低頻尺度和高頻尺度中，通過計算低頻尺度子空間與高頻尺度子空間之間的能量傳輸過程來量化對流天氣的觸發條件，從而實現定量計算對流天氣的觸發條件，以提高對對流天氣的預報的準確度。

技術領域

本申請涉及天氣預報領域，具體而言，涉及一種對流天氣的觸發條件判斷方法及裝置。

背景技術

在現有的天氣預報技術中，對流天氣的觸發機制在預報時較難直接確定，只能大體估計。由此，導致預報時間中只能確定對流天氣的“潛勢”落區，即只能根據對流發生的必要條件而不是充分條件來預報對流落區。因此，現有技術中對對流天氣的預報的準確度較低。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種對流天氣的觸發條件判斷方法及裝置，用以解決對對流天氣的預報的準確度較低的技術問題。

為了實現上述目的，本申請實施例所提供的技術方案如下所示：

第一方面，本申請實施例提供一種對流天氣的觸發條件判斷方法，包括：獲取天氣數據；其中，所述天氣數據為預報的未來某一時刻的天氣狀況對應的數據；對所述天氣數據進行多尺度子空間變換，得到低頻尺度子空間對應的低頻變換系數以及高頻尺度子空間對應的高頻變換系數；其中，所述低頻尺度子空間對應的數據為時間尺度大于二十四小時的數據，所述高頻尺度子空間對應的數據為所述時間尺度小于二十四小時的數據；根據所述低頻變換系數、所述高頻變換系數以及所述天氣數據確定所述低頻尺度子空間向所述高頻尺度子空間的動能正則傳輸數據；根據所述動能正則傳輸數據判斷所述天氣狀況是否符合對流天氣的觸發條件。在上述方案中，將預報的天氣數據分解到低頻尺度和高頻尺度中，通過計算低頻尺度子空間與高頻尺度子空間之間的能量傳輸過程來量化對流天氣的觸發條件，從而實現定量計算對流天氣的觸發條件，以提高對對流天氣的預報的準確度。其中，頻率較低(時間周期大于二十四小時)的信號為低頻尺度數據，頻率較高(時間周期小于二十四小時)的信號為高頻尺度數據。

在本申請的可選實施例中，所述天氣數據包括至少一個速度場數據；所述對所述天氣數據進行多尺度子空間變換，得到低頻尺度子空間對應的低頻變換系數以及高頻尺度子空間對應的高頻變換系數，包括：將每個所述速度場數據變換到多尺度子空間變換的正交基上；根據時間尺度將變換到多尺度子空間變換的正交基上的數據區分為低頻尺度數據以及高頻尺度數據，得到分別與兩個尺度對應的所述低頻變換系數和所述高頻變換系數。在上述方案中，對預報的天氣數據中的速度場數據進行多尺度子空間變換到低頻尺度子空間與高頻尺度子空間，以得到對應的低頻變換系數以及高頻變換系數，從而可以根據低頻變換系數以及高頻變換系數計算低頻尺度子空間與高頻尺度子空間之間的能量傳輸過程并量化對流天氣的觸發條件，從而實現定量計算對流天氣的觸發條件，以提高對對流天氣的預報的準確度。

在本申請的可選實施例中，在所述天氣數據包括多個所述速度場數據時，每個所述速度場數據對應一個數據采集高度；所述根據所述動能正則傳輸數據判斷所述天氣狀況是否符合對流天氣的觸發條件，包括：根據每個所述速度場數據對應的所述動能正則傳輸數據以及每個所述數據采集高度對應的權重值，判斷所述天氣狀況是否符合所述對流天氣的觸發條件。在上述方案中，可以根據多個數據采集高度對應的速度場數據確定多個動能正則傳輸數據，并根據每個數據采集高度對應的權重值以及上述多個動能正則傳輸數據量化對流天氣的觸發條件，從而進一步提高對對流天氣的預報的準確度。