[发明专利]基于CFSR数据的冬季北太平洋地区中尺度涡旋的识别和追踪方法

权利要求书

1.基于CFSR数据的冬季北太平洋地区中尺度涡旋的识别方法，其特征在于：包含如下步骤，①选取CFSR数据库中的海流场数据和海表面温度场数据，将上200米海流场数据进行平均，再去除海流场数据中的季节循环信号，获得海流异常场；去除海表面温度场数据中的季节循环信号，再移除纬向平均的海表面温度，获得海表面温度异常场；

②根据海流异常场数据，找出涡旋中心点，所述步骤②中找出的涡旋中心点为圆形涡旋中心时需满足沿着涡旋中心的东西向，海流v分量在中心点两侧的数值符号相反；沿着涡旋中心的南北向，海流u分量在中心点两侧的数值符号相反，u的变化方向需与v的变化方向一致；同时还需满足围绕涡旋中心涡旋速度矢量变化的旋转性一致，两个临近的速度矢量方向必须位于同一个或两个相邻的象限；

③对涡旋中心点进行筛选，根据筛选后的涡旋中心确定涡旋半径，所述步骤③中对涡旋中心点的筛选满足如下条件，当两个中心点的距离≤100km时，选取流速较小的中心点为涡旋中心点；选取海表面温度异常＜-0.2℃的气旋式涡旋中心和＞0.2℃的反气旋式涡旋中心，所述步骤③中涡旋半径r₀*50km,所述r₀为u(i+r₀,j)*u(i-r₀,j)＜0，v(i,j+r₀)*v(i,j-r₀)＜0，u(i-r₀,j)*v(i,j-r₀)＜0，u(i+r₀,j)*v(i,j+r₀)＜0中最大r₀值，且同时满足sst(i+r₀-1,j)*sst(i,j)＞0，sst(i-r₀+1,j)*sst(i,j)＞0，sst(i,j-r₀+1)*sst(i,j)＞0，sst(i,j+r₀-1)*sst(i,j)＞0。

2.如权利要求1所述的基于CFSR数据的冬季北太平洋地区中尺度涡旋的识别方法，其特征在于：所述去除海流场数据中的季节循环信号的具体方法是用每一天的海流场数据减去至少5年平均的该天的海流场数据；所述去除海表面温度场数据中的季节循环信号的具体方法是用每一天的海表面温度场数据减去至少5年平均的该天的海表面温度场数据。

3.如权利要求1所述的基于CFSR数据的冬季北太平洋地区中尺度涡旋的识别方法，其特征在于：所述步骤②中找出的涡旋中心点为矩形涡旋中心时需满足中心流场为辐合或辐散，所述步骤③中涡旋半径r₀*50km,所述r₀为u(i+r₀,j)*u(i-r₀-1,j)＜0或u(i+r₀,j+1)*u(i-r₀-1,j+1)＜0，v(i-1,j+r₀+1)*v(i-1,j-r₀)＜0或v(i,j+r₀+1)*v(i,j-r₀)＜0，u(i-r₀-1,j)*v(i-1,j-r₀)＜0，u(i+r₀,j+1)*v(i-1,j+r₀+1)＜0中最大r₀值，且同时满足sst(i+r₀-1,j)*sst(i,j)＞0，sst(i-r₀+1,j)*sst(i,j)＞0，sst(i,j-r₀+1)*sst(i,j)＞0，sst(i,j+r₀-1)*sst(i,j)＞0。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的基于CFSR数据的冬季北太平洋地区中尺度涡旋的识别方法，其特征在于：根据海流场数据计算得到涡旋运动的最大距离，在下一时次该范围内识别涡旋中心，将识别到的距原涡旋中心最近的相同极性的涡旋中心认为是追踪到的目标。