[發明專利]一種基于風云極軌氣象衛星南海夏季風雙指標監測方法

在審

• 申請號: 202310581351.5
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116626782A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 任素玲;毛冬艷;吳曉京;蔣建瑩;宋晚郊;楊冰韻
• 申請（專利權）人: 國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G06F17/10;G01S19/14;G01S19/37
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 張顯益

本發明公開了一種基于風云極軌氣象衛星南海夏季風雙指標監測方法，該方法通過極軌氣象衛星FY?3D垂直探測儀器組VASS獲取850hPa大氣溫度及比濕，計算得到850hPa的假相當位溫指標；通過極軌氣象衛星FY?3E的風場測量雷達WindRAD反演的洋面風場數據，得到洋面風速和風向，計算平均緯向風指標；通過評估FY?3D/VASS溫度及比濕相對于ERA5的精度、以及FY?3E/WindRAD洋面風相對于MetOp?C/ASCAT的精度評估指標，由此評估結果來驗證用雙指標監測南海夏季風爆發過程的精度。本發明利用FY?3D計算假相當位溫和FY?3E洋面風雙指標監測南海夏季風顯示，雙指標很好地監測2022年南海夏季風爆發過程溫濕度場和風場轉化，以此驗證了兩類衛星數據在南海夏季風氣候監測中的應用能力。

技術領域

本發明是關于氣象數據監測預報技術領域，特別涉及一種基于風云極軌氣象衛星南海夏季風雙指標監測方法。

背景技術

亞洲和澳大利亞是典型的季風區域，形成亞澳季風系統，夏季風的爆發預示著大氣環流從冬季型向夏季型轉變。亞洲夏季風分為熱帶夏季風和副熱帶夏季風，熱帶夏季風的爆發一般經歷三個階段，一般而言亞洲夏季風首先在孟加拉灣南部建立，而后向東經過中南半島于5月中旬擴展至南海夏季風區，最后南亞夏季風爆發。南海夏季風爆發預示著東亞副熱帶夏季風開始建立主雨季開始，南海夏季風爆發早晚對中國氣候異常有重要指示意義。

目前對南海夏季風區域常規氣象對南海夏季風監測指標多數以氣象數值模式數據定義，精度受到模式性能的影響，和實況觀測會出現偏差。其次目前業務中應用的衛星云導風和TBB雙指標，是南海夏季風區域高層風場和對流活動的真實觀測，能很好的反映季風的活動特征，但是云導風僅提供了對流層高層風向轉換特征，無法獲得對流層低層風向轉換特征，而南海夏季風爆發過程中對流層低層風場轉換尤為重要。對流層低層的指標用來監測南海夏季風目前還沒有很好的解決辦法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于風云極軌氣象衛星南海夏季風雙指標監測方法，以解決上述現有技術中存在的實際問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于風云極軌氣象衛星南海夏季風雙指標監測方法，主要包括以下步驟：

S1，通過極軌氣象衛星FY-3D垂直探測儀器組VASS獲取850hPa大氣溫度及比濕，并處理成日平均數據,計算得到850hPa的假相當位溫指標；

S2，通過極軌氣象衛星FY-3E的風場測量雷達WindRAD獲取洋面風場數據，并處理成日平均數據，得到洋面風速和風向，獲得平均緯向風指標；

S3，評估FY-3D/VASS溫度和比濕相對于ERA5數據的精度；

S4，評估FY-3E/WindRAD洋面風相對于Metop-C/ASCAT數據的精度；

S5，由S3和S4的評估結果來驗證用S1和S2雙指標監測南海夏季風爆發過程的精度。

進一步地，南海夏季風區域為(10°N-20°N；110°E-120°E)。

進一步地，所述日平均數據需要在南海夏季風區進行空間格點匹配。

進一步地，S3和S4所述精度的評估指標計算公式為：

其中，Y為被檢驗變量，X為檢驗參考值變量，n為匹配樣本量，為n個樣本被檢驗變量平均值，為n個樣本檢驗參考值變量平均值。

進一步地，所述S3中對比FY-3D/VASS和ERA5，假相當位溫分布和季節推進趨勢一致，由此風云極軌氣象衛星可以監測南海夏季風爆發過程中大氣溫濕度指數變化特征。