[发明专利]一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法

权利要求书

1.一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，其特征在于：所述急流轴自动识别方法包括：

步骤一，采集基于高空间分辨率数值模式风场资料，对风场资料进行数据预处理，获得风向与风速；

步骤二，定义急流判别标准，根据急流判别标准识别出急流区域；

步骤三，在识别出的急流区域内，利用流线追踪算法追踪初选节点，对初选节点进行节点划分，包括进行急流节点计算、噪声节点剔除，识别出节点经纬度，根据节点经纬度识别出当前高度层的急流轴；

步骤二包括：

步骤2.1，定义i为纬向格点号，j为经向格点号，定义出数组中第i行、第j列的格点速度为spd(i，j)，风向为dir(i，j)；

步骤2.2，定义急流判别标准为急流分析风速大小W；

步骤2.3，对格点f(i，j)判断风速spd(i，j)是否满足spd(i，j)≥W，满足则归入急流区域，同时采用八向连通的区域生长法对格点f(i，j)的周边格点继续判断风速是否≥W，格点判断完全后识别出急流区域J，统计急流区域J内的格点数为N，定义急流区域的格点数最小阈值，剔除格点数N小于个点数最小阈值的区域，剩余的区域为最终急流区域。

2.根据权利要求1所述的基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，其特征在于：所述基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法还包括步骤三，将急流节点保存为MICAPS第14类格式，用于在业务平台MICAPS上直接显示。

3.根据权利要求2所述的基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，其特征在于：所述数据预处理包括：

选取数值模式风场矢量数据，数值模式风场矢量数据包括U分量和V分量，通过U分量和V分量计算出风速与风向，将计算出的风速结果存入SPD数组中，风向结果存入DIR数组中：

4.根据权利要求3所述的基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，其特征在于：所述追踪初选节点包括：

步骤3.1，生成种子点，包括定义种子点标识为flag(i,j)，将纬向格点号i和经向格点号j同时为奇数或者为偶数的点flag(i,j)作为种子点，以种子点所在网格的中点为起点开始追踪；

步骤3.2，节点追踪，包括在最终急流区域，按照从上到下、从左到右的顺序，以步骤3.1中的第一个起点开始进行正向节点追踪和逆向节点追踪，所述正向节点追踪和逆向节点追踪均采用流线分析方法计算追踪步长dx和dy；

步骤3.3，根据停止追踪条件停止追踪，停止追踪条件包括边界终止条件和距离终止条件；

步骤3.4，当前急流区域内所有种子点都作为起点进行追踪后，则当前急流区域内初选节点追踪完成，执行下一个急流区域的初选节点追踪。

5.根据权利要求4所述的基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，其特征在于：所述边界终止条件包括：当追踪的节点坐标超过急流区间四周的边界时，停止追踪；转向下一个速度不为0的种子点，计算当前种子点所在区域内的中心点，以该中心点作为起点继续追踪；

所述距离终止条件包括：节点追踪前设置一个距离阈值radius，如果在正方形网格中，当前追踪的节点和前一个追踪的节点的距离小于radius，则停止当前追踪。