[發明專利]一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法及系統

在審

• 申請號: 202011148445.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112347872A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 劉伯駿;黎中菊;張亞萍;蘆華;張勇;韓瀟
• 申請（專利權）人: 重慶市氣象臺
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/66;G01S7/41
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 蔣杰

1.一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，包括：

步驟1、獲取災害性天氣短時臨近預報預警業務系統輸出的雷達拼圖、雷暴大風風暴體以及所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息，以及獲取地面自動站接收到的地面風速觀測信息；

步驟2、對所述雷達拼圖、所述雷暴大風風暴體、所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息以及所述地面風速觀測信息進行預處理得到待標識的雷暴大風風暴體數據；

步驟3、對所述待標識的雷暴大風風暴體數據進行模糊邏輯計算處理，得到所述雷暴大風風暴體與所述地面風速觀測信息中的地面觀測到大風的匹配結果，完成標識，并形成帶有標識的雷暴大風風暴體數據集。

2.根據權利要求1所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，步驟1具體為：

獲取災害性天氣短時臨近預報預警業務系統所生成的雷達回波拼圖資料，獲取利用三維格點風暴體識別和跟蹤算法識別計算得出的每個體掃中所有風暴體的相關屬性信息以及地面自動站接收到的極大風速、風速產生時間、地面自動站的經緯度。

3.根據權利要求2所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息包括：風暴體的質心位置、反射率因子強度、基于單體的垂直積分液態水含量以及移動速度。

4.根據權利要求3所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，步驟2具體為：

通過所述風暴體的質心位置、雷達的觀測時間、所述地面自動站的經緯度、地面自動站的觀測時間計算得到地面自動站與所述風暴體的質心位置的距離的第一偏差參數以及所述雷達的觀測時間與所述地面自動站的觀測時間的第二偏差參數。

5.根據權利要求4所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，步驟3具體為：

通過模糊邏輯方法將所述第一偏差參數、所述第二偏差參數、地面自動站觀測到的時間、空間信息，與所述風暴體的相關屬性信息相結合，計算雷暴大風風暴體與地面觀測到大風的匹配程度，得到匹配結果，完成雷暴大風風暴體的標識，并形成帶有標識的雷暴大風風暴體數據集。

6.根據權利要求1所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識方法，其特征在于，還包括：

步驟4、對匹配結果進行驗證，剔除掉不符合閾值的匹配結果以及相對應的雷暴大風風暴體，將剔除后的帶有標識的雷暴大風風暴體生成最終的雷暴大風風暴體數據集。

7.一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識系統，其特征在于，包括：

讀取模塊、用于獲取災害性天氣短時臨近預報預警業務系統輸出的雷達拼圖、雷暴大風風暴體以及所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息，以及獲取地面自動站接收到的地面風速觀測信息；

預處理模塊、用于對所述雷達拼圖、所述雷暴大風風暴體、所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息以及所述地面風速觀測信息進行預處理得到待標識的雷暴大風風暴體數據；

標識算法模塊、用于對所述待標識的雷暴大風風暴體數據進行模糊邏輯計算處理，得到雷暴大風風暴體與所述地面風速觀測信息中的地面觀測到大風的匹配結果，完成標識，并形成帶有標識的雷暴大風風暴體數據集。

8.根據權利要求7所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識系統，其特征在于，讀取模塊具體用于：

獲取災害性天氣短時臨近預報預警業務系統所生成的雷達回波拼圖資料，獲取利用三維格點風暴體識別和跟蹤算法識別計算得出的每個體掃中所有風暴體的相關屬性信息以及地面自動站接收到的極大風速、風速產生時間、地面自動站的經緯度。

9.根據權利要求8所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識系統，其特征在于，所述雷暴大風風暴體的相關屬性信息包括：風暴體的質心位置、反射率因子強度、基于單體的垂直積分液態水含量以及移動速度。

10.根據權利要求9所述的一種基于地面觀測的雷暴大風風暴體標識系統，其特征在于，預處理模塊具體用于：

通過所述風暴體的質心位置、雷達的觀測時間、所述地面自動站的經緯度、地面自動站的觀測時間計算得到地面自動站與所述風暴體的質心位置的距離的第一偏差參數以及所述雷達的觀測時間與所述地面自動站的觀測時間的第二偏差參數。