[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

说明书

本发明涉及一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，解决的是自动化程度低、精度低的技术问题，通过采用步骤一，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的技术方案，较好的解决了该问题，可用于急流轴识别中。

技术领域

本发明涉及气象识别领域，具体涉及一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法。

背景技术

急流是指大气中一股强而窄的气流带。在自身形态上具有相当庞大的规模，急流在水平长度上能够延伸到上万公里，整体宽度可达数百公里，厚几公里。急流是大气中能量和水汽的高效输送带，为不稳定层结的建立和维持提供能量，是大气环流的重要环节。急流核心的长轴称为急流轴，一般情况下其整体形态呈东西分布。在对流层不同层面，对于急流中心的最大风速限定标准不同，例如在中层大气急流核心的风速要达到20m/s以上，而对于高层大气急流核心最大风速要达到30m/s以上。

MICAPS系统(Meteorological Information Comprehensive Analysis andProcessing System)，全称气象信息综合分析处理系统，是我国气象预报现代化业务系统的重要组成部分。MICAPS4.0已经具备了数据综合可视化、预报交互制作、产品发布、自动化动画、监视性的资料滚动等功能。在目前气象工作中，虽然MICAPS 4.0功能越来越完善、特点效率越来越突出，但对于急流轴识别，是预报人员基于自己的业务经验，在MICAPS平台上手动绘制急流轴，缺乏自动分析，分析结果具有主观性，难以预测，精度低。本发明提供一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的自动化程度低、精度低的技术问题。提供一种新的基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，该基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法具有自动化程度高、精度高的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案为：

一种基于高空间分辨率数值模式的急流轴自动识别方法，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。