[发明专利]气象领域识别涡旋的方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本发明提供了一种气象领域识别涡旋的方法、装置、存储介质及电子设备，其中，该方法包括：将源地内相对涡度为正的格点作为目标格点；确定围绕目标格点的第一格点和第二格点，确定以目标格点为中心的目标区域，并将目标区域划分为多个象限；在第一格点、第二格点、象限的平均风向均满足相应逆时针旋转条件的情况下，认为存在围绕目标格点的中尺度逆时针环流，将目标格点作为有效格点，并根据有效格点的相对涡度确定涡旋中心。通过本发明实施例提供的识别涡旋的方法、装置、存储介质及电子设备，可以保证有效格点周围具有完整的逆时针环流，并准确地识别出涡旋中心位置；对于复杂风场下形态不规则的涡旋，也能够准确识别。

技术领域

本发明涉及涡旋识别技术领域，具体而言，涉及一种气象领域识别涡旋的方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

暴雨引发的洪涝灾害是我国主要的气象灾害之一，国内外学者的研究表明，中尺度涡旋是引发暴雨的重要天气系统。鉴于中尺度涡旋的重要性，已有大量学者对中尺度涡旋进行识别与统计研究，应用较为广泛的涡旋识别思路，是选取一种或多种能够表征涡旋的物理量(气压场、流场、涡度场、位势高度场等)，在特定区域和特定等压面上识别。例如，以闭合流场和相对涡度大值区作为涡旋识别的指标，对中尺度对流涡旋进行人工识别；或者，以位势高度场上的闭合低压为识别指标进行程序自动识别；或者，以涡度场和流场为识别指标，进行程序自动识别。

发明人发现现存方法至少存在以下不足：传统的人工识别方法，需要消耗大量的时间和人力，无法满足较长时间段的研究需求。基于位势高度场的程序识别方法会导致大量的漏报，这是由于位势高度低值中心并非中尺度涡旋的必要条件，即相当数量的中尺度涡旋系统中不包含中尺度低压。基于涡度场、流场的程序自动识别方法所确定的涡旋中心往往与实际的涡旋中心有偏差，且对形态不规则的涡旋识别误差较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种气象领域识别涡旋的方法、装置、存储介质及电子设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种气象领域识别涡旋的方法，包括：

依据所识别的涡旋确定源地范围，获取源地内的风场数据，并将所述源地内相对涡度为正的格点作为目标格点；

确定与所述目标格点相邻的多个第一格点；确定以所述目标格点为中心的目标区域，在所述目标区域内设置以所述目标格点为中心的多个不同长度方向的矩形框，并在所述矩形框上选取多个第二格点；将所述目标区域划分为多个象限，并根据所述风场数据确定每个所述象限的平均风向；

判断所述第一格点是否满足第一旋转条件，判断所述第二格点是否满足第二旋转条件，判断所述象限的平均风向是否满足风场限定条件，所述第一限定条件用于限定所述第一格点的风向为逆时针旋转，所述第二限定条件用于限定所述第二格点的风向为逆时针旋转，所述风场限定条件用于限定所述象限的平均风向为逆时针旋转；

在多个所述第一格点满足第一旋转条件、至少一个所述矩形框对应的多个所述第二格点满足第二旋转条件且多个所述象限的平均风向满足风场限定条件的情况下，将所述目标格点作为有效格点，并根据所述有效格点的相对涡度确定涡旋中心。

第二方面，本发明实施例还提供了一种气象领域识别涡旋的装置，包括：

获取模块，用于依据所识别的涡旋确定源地范围，获取源地内的风场数据，并将所述源地内相对涡度为正的格点作为目标格点；

计算逆时针环流条件模块，用于确定与所述目标格点相邻的多个第一格点；确定以所述目标格点为中心的目标区域，在所述目标区域内设置以所述目标格点为中心的多个不同长度方向的矩形框，并在所述矩形框上选取多个第二格点；将所述目标区域划分为多个象限，并根据所述风场数据确定每个所述象限的平均风向；