[發明專利]一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法

有效

• 申請號: 202210266525.4
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114611308B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 劉衛國;周毓荃;黨娟;史月琴;陶玥
• 申請（專利權）人: 中國氣象科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 成都宏田知識產權代理事務所(普通合伙) 51337
• 代理人: 孔霞

本發明涉及飛機催化作業技術領域，具體地說是一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法，包括讀取飛行作業數據，編寫飛機飛行數據專用讀取程序，在數值模式中定義多個二維動態數組，飛機軌跡數據網格化，數據進行時間加密處理，將數據記錄的時間間隔縮小至1秒或1秒以下，根據數據確定飛機軌跡并播撒催化劑，本發明同現有技術相比，利用實際作業飛機的數據，包括催化劑類型以及按時間順序存儲的數據記錄，其中數據記錄以固定或不定的時間間隔依次給出，催化劑類型包括碘化銀和液態致冷劑兩種，數據記錄中的時間精確到秒，該方法實現了對于飛機催化作業的軌跡模擬，提升了作業模擬的效率和精準度，降低了作業效果評估成本。

技術領域

本發明涉及飛機催化作業技術領域，具體地說是一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法。

背景技術

人工影響天氣飛機作業中，飛機作業軌跡復雜多變，而且有時也會出現多架飛機在同一時段或不同時段開展作業的情況。

因為上述問題，導致催化作業的數據標準不統一，作業模擬與實際情況脫節，且無法事先指定科學有效的作業軌跡或事后科學評估作業效果，導致重復計算或模擬不準確，影響作業評估效率，無形中提高作業評估成本。

因此需要設計一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法，通過WRF中尺度模式對上述各種情況下的飛機催化作業軌跡的仿真模擬，精確指定飛機軌跡并對應播撒催化劑，實現了精準有效的作業模擬和評估的效果。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供了一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法，通過WRF中尺度模式對上述各種情況下的飛機催化作業軌跡的仿真模擬，精確指定飛機軌跡并對應播撒催化劑，實現了精準有效作業模擬效果。

為了達到上述目的，本發明提供一種在WRF中尺度模式中仿真模擬飛機催化作業軌跡的方法，包括以下步驟：

S1：讀取飛行作業數據，轉為數值模式可以使用的數據文件；數據文件為文本文件，數據文件的數據格式為本發明專用格式，該數據格式滿足各種飛機作業情況，數據文件的格式包括多架次飛行、多時段和不同催化劑類型，且可組合到數據文件中供數值模式使用；

S2：編寫飛機飛行數據專用讀取程序，程序讀取飛行作業的原始數據文件，根據數據文件中催化劑播撒速率判斷催化作業的開始時間和結束時間，將開始時間至結束時間這一時段內的數據記錄作為有效數據保留，其他時間的數據記錄作為無效數據舍棄，每一個架次的飛行數據歸為一個數據組，所有有效數據均按專用格式存儲到數據文件中；

S3：在數值模式中定義多個二維動態數組，數值模式啟動后即讀取數據文件的所有數據并存儲到這些動態數組內，此后數值模式的所有操作均面向這些動態數組，動態數組的操作遵循數值模式的操作邏輯，可適應數值模式的串行和分布式運行方式；

動態數組包括：

seed_group存儲數據組的信息；

seed_agent存儲催化劑類型信息；

seed_equip存儲作業飛機型號信息；

seed_data_org存儲飛機作業原始數據記錄和數據網格化過程中的中間數據記錄；

seed_data存儲經處理后的最終的飛機作業數據記錄；

S4：飛機軌跡數據網格化，包括以下步驟：

S401：數值模式模擬的地理區域采用蘭伯特投影，通過調用數值模式自帶的地圖工具集，將各數據記錄中的經緯度坐標投影到數值模式的地理區域上，再將經緯度坐標數據轉化到直角坐標系下，即模式的計算網格，該計算網格在水平方向是按模式的水平分辨率等間距分布；