一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其先確定臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置，然后根據(jù)海平面氣壓場確定臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置和根據(jù)850hPa渦度場確定臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，再根據(jù)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，并綜合考慮臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場，確定臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，最后根據(jù)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息，優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)地提取出臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，且準(zhǔn)確度高，從而能夠進(jìn)一步更準(zhǔn)確地提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
【專利說明】一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天氣預(yù)報(bào)信息處理技術(shù)，尤其是涉及一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)值天氣預(yù)報(bào)(Numerical Weather Prediction)是指根據(jù)大氣實(shí)際情況,在一定的初值和邊值條件下，通過大型計(jì)算機(jī)作數(shù)值計(jì)算，求解描寫天氣演變過程的流體力學(xué)和熱力學(xué)的方程組，預(yù)測未來一定時(shí)段的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)與一般用天氣學(xué)方法并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)制作出來的天氣預(yù)報(bào)不同，其是一種定量和客觀的預(yù)報(bào)。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的發(fā)展為現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供了技術(shù)支撐，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品已廣泛地應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)的各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)水平和臺風(fēng)(指熱帶風(fēng)暴及以上等級的熱帶氣旋)綜合預(yù)報(bào)能力的提高為臺風(fēng)預(yù)報(bào)時(shí)效的延長提供了可能性和技術(shù)支撐。
[0003]目前，從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出客觀預(yù)報(bào)信息的常用方法是雙線性插值方法，然而對于臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息，由于雙線性插值時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)多個(gè)預(yù)報(bào)中心，因此如果不進(jìn)行針對臺風(fēng)個(gè)性屬性的匹配，就難以達(dá)到最佳定位效果。在實(shí)際天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中，一般情況下預(yù)報(bào)人員通過氣象部門普遍擁有的顯示和分析工具加上主觀判斷，就能方便地獲取和理解數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對該臺風(fēng)的預(yù)報(bào)，這種主觀經(jīng)驗(yàn)定位和預(yù)報(bào)往往帶有較強(qiáng)的主觀性和一定的隨意性，無法提供精確的預(yù)報(bào)信息，也無法將臺風(fēng)預(yù)報(bào)信息進(jìn)行更直觀地顯示，比如不能繪制臺風(fēng)路徑及強(qiáng)度預(yù)報(bào)圖，更無法將其預(yù)報(bào)信息用于集合/集成預(yù)報(bào)等深層次的利用，特別是目前我國臺風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)方法已經(jīng)轉(zhuǎn)向以數(shù)值模式、集成預(yù)報(bào)及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)釋用為主，因此如何客觀、自動(dòng)地從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息值得研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其能夠自動(dòng)地提取出臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，且準(zhǔn)確度高，從而能夠進(jìn)一步更準(zhǔn)確地提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于包括以下步驟:
①在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中確定一個(gè)臺風(fēng)起始場及相應(yīng)的若干個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，并將中央氣象臺公布的與臺風(fēng)起始場同一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置作為臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置；
②將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中當(dāng)前待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場定義為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場；
③確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置:
如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第I個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和臺風(fēng)起始場前一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第2個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和前一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為從第3個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場開始的一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)前兩個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；
④根據(jù)海平面氣壓場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置:
④-1、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400?800公里范圍內(nèi)搜索海平面氣壓場中的所有低值中心；
④-2、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置，要求確定的氣壓預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)?(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將海平面氣壓場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(8經(jīng)度X8緯度)?(12經(jīng)度X 12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的海平面氣壓場中的所有低值中心；再將插值后的海平面氣壓場中的每個(gè)低值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置；
⑤根據(jù)850hPa渦度場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置:
⑤-1、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場計(jì)算出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場；
⑤-2、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400?800公里范圍內(nèi)搜索850hPa渦度場中的所有高值中心；
⑤-3、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，要求確定的渦度預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)?(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將850hPa渦度場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(8經(jīng)度X 8緯度)?(12經(jīng)度X 12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的850hPa渦度場中的所有高值中心；再將插值后的850hPa渦度場中的每個(gè)高值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置；
⑥根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，并綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場，確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，再根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息:
⑥-1、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的每個(gè)渦度預(yù)測位置是否有效:針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，判斷該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)是否存在氣旋性環(huán)流或風(fēng)切變，如果存在氣旋性環(huán)流，則認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效；如果僅存在風(fēng)切變，則當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效，當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)不存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置無效，并刪除該渦度預(yù)測位置；
⑥-2、在步驟⑥-1的基礎(chǔ)上，最終確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置:判斷當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置的個(gè)數(shù)是否為I個(gè)，如果是，則直接將僅有的渦度預(yù)測位置確定為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置；否則，綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa潤度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場,根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置之間的距離，從當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的所有渦度預(yù)測位置中選取一個(gè)最優(yōu)的渦度預(yù)測位置作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置；
⑥-3、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，提取出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息；
⑦將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中下一個(gè)待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，然后返回步驟
③繼續(xù)執(zhí)行，直至與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的所有臺風(fēng)預(yù)報(bào)場均處理完畢或預(yù)報(bào)時(shí)效已經(jīng)滿足需求，得到與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的所有臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置及臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
[0006]所述的步驟④-1中低值中心是指其所處格點(diǎn)的氣壓比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的氣壓均低。
[0007]所述的步驟⑤-2中高值中心是指其所處格點(diǎn)的渦度比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的潤度均聞。
[0008]所述的步驟⑥-2中針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍為以該渦度預(yù)測位置為中心，以東、南、西、北四個(gè)方向的從中心到渦度極小值之間的距離之和的平均值為半徑的圓形范圍；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大渦度為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場中的最大值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最小氣壓為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的海平面氣壓場中的最小值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大風(fēng)速為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場中的最大值。
[0009]所述的步驟⑥-2中最優(yōu)的渦度預(yù)測位置的確定過程為:a、計(jì)算每個(gè)渦度預(yù)測位置的加權(quán)分?jǐn)?shù)，對于任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，其加權(quán)分?jǐn)?shù)通過對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與該渦度預(yù)測位置之間的距離進(jìn)行等權(quán)重加權(quán)得到山、將加權(quán)分?jǐn)?shù)最高的渦度預(yù)測位置確定為最優(yōu)的渦度預(yù)測位置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
I)本發(fā)明方法在確定臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置和渦度預(yù)測位置時(shí)，采用了現(xiàn)有的雙三次樣條插值方法，該插值方法更適合于臺風(fēng)中心氣象要素的插值。
[0011]2)本發(fā)明方法首先由海平面氣壓場搜索到低值中心，并由850hPa渦度場搜索到高值中心，然后綜合考慮850hPa渦度場、850hPa風(fēng)場和海平面氣壓場來剔除一些不適合的渦度預(yù)測位置，通過這樣處理有效地提高了臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置的客觀定位準(zhǔn)確度，從而能夠進(jìn)一步更準(zhǔn)確地提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
[0012]3)本發(fā)明方法通過加權(quán)最優(yōu)的方式從多于一個(gè)的待選渦度預(yù)測位置中來選取最佳的渦度預(yù)測位置作為臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，加權(quán)計(jì)算時(shí)采用的加權(quán)因子是關(guān)鍵，本發(fā)明方法以渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速作為臺風(fēng)屬性，取這些屬性的變化為因子，以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置之間的距離為因子，通過實(shí)驗(yàn)表明各加權(quán)因子等值時(shí)能夠選出最佳的渦度預(yù)測位置。
[0013]4)本發(fā)明方法能夠自動(dòng)運(yùn)行，不需要人工干預(yù)或人機(jī)交互，提取的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置準(zhǔn)確度高(定位成功率高、位置偏差小)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明方法的總體實(shí)現(xiàn)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]本發(fā)明提出的一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其總體實(shí)現(xiàn)框圖如圖1所示，其包括以下步驟:
①在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中確定一個(gè)臺風(fēng)起始場及相應(yīng)的若干個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，并將中央氣象臺公布的與臺風(fēng)起始場同一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置作為臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置。
[0017]在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中以某一時(shí)刻的各種氣象要素為起始場，該時(shí)刻的預(yù)報(bào)時(shí)效為O小時(shí)，以此時(shí)刻為基礎(chǔ)，根據(jù)大氣運(yùn)動(dòng)方程，通過時(shí)間積分往后推算未來時(shí)刻的大氣狀況，一般氣象預(yù)報(bào)以日為時(shí)間間隔，精細(xì)化預(yù)報(bào)可以根據(jù)需要縮短預(yù)報(bào)的時(shí)間間隔，比如24小時(shí)內(nèi)可以有預(yù)報(bào)時(shí)效為6小時(shí)、12小時(shí)、18小時(shí)，甚至更密。本發(fā)明方法應(yīng)用中可根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料情況來確定預(yù)報(bào)時(shí)效，一般情況是24小時(shí)內(nèi)預(yù)報(bào)時(shí)效間隔為6小時(shí)，24?72小時(shí)內(nèi)預(yù)報(bào)時(shí)效間隔為12小時(shí),72小時(shí)以后的預(yù)報(bào)時(shí)效間隔24小時(shí)。
[0018]②將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中當(dāng)前待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場定義為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，實(shí)際處理過程中均是從第I個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場開始處理。
[0019]③確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置:
如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第I個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和臺風(fēng)起始場前一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第2個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和前一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為從第3個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場開始的一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)前兩個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置。
[0020]④根據(jù)海平面氣壓場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置:
④-1、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400?800公里范圍內(nèi)搜索海平面氣壓場中的所有低值中心。
[0021]在此，如果搜索范圍太小，則會導(dǎo)致要素丟失，無法搜索到有效的低值中心，如果搜索范圍太大，則可能會搜索到不相干的中心，這兩種情況都會影響后期臺風(fēng)中心的精確定位，因此應(yīng)折衷考慮搜索范圍，經(jīng)大量試驗(yàn)驗(yàn)證400?800公里的搜索范圍比較理想，實(shí)際實(shí)施過程中可以在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的600公里范圍內(nèi)搜索海平面氣壓場中的所有低值中心。
[0022]在此，低值中心是指其所處格點(diǎn)的氣壓比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的氣壓均低，因此針對一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，搜索出的低值中心可能不止I個(gè)。
[0023]④_2、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置，要求確定的氣壓預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)?(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將海平面氣壓場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(8經(jīng)度X8緯度)?(12經(jīng)度X 12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的海平面氣壓場中的所有低值中心；再將插值后的海平面氣壓場中的每個(gè)低值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置。
[0024]上述實(shí)際實(shí)施過程中，可在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的15經(jīng)度X 15緯度網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將海平面氣壓場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的10經(jīng)度X 10緯度網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的海平面氣壓場中的所有低值中心。
[0025]⑤根據(jù)850hPa渦度場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置:
⑤-1、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場計(jì)算出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場。
[0026]⑤-2、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400?800公里范圍內(nèi)搜索850hPa渦度場中的所有高值中心。
[0027]在實(shí)際實(shí)施過程中可以在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的600公里范圍內(nèi)搜索850hPa渦度場中的所有高值中心。
[0028]在此，高值中心是指其所處格點(diǎn)的渦度比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的渦度均高，因此針對一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，搜索出的高值中心可能不止I個(gè)。
[0029]⑤_3、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，要求確定的渦度預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)?(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將850hPa渦度場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(8經(jīng)度X8緯度)?(12經(jīng)度X 12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的850hPa渦度場中的所有高值中心；再將插值后的850hPa渦度場中的每個(gè)高值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置。
[0030]上述實(shí)際實(shí)施過程中，可在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的15經(jīng)度X 15緯度網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將850hPa渦度場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的10經(jīng)度XlO緯度網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的850hPa渦度場中的所有高值中心。
[0031]⑥根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，并綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa潤度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場,確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，再根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息:
⑥-1、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的每個(gè)渦度預(yù)測位置是否有效:由于存在三種情況可能導(dǎo)致渦度值在一個(gè)二維平面中出現(xiàn)相對高的極值中心，第二種是存在明顯的氣旋性環(huán)流或切變，一般渦度中心比較明顯，中心數(shù)值相對周圍值較高，且正渦度中心范圍較大；第二種是由于速度切變所致，即風(fēng)向較一致，不存在明顯的氣旋性環(huán)流或切變，其渦度中心表現(xiàn)與第一種情況相反；第三種則是前兩種情況的因素都存在，因此考慮臺風(fēng)中心須與氣旋性環(huán)流相對應(yīng)，使用渦度中心與風(fēng)場相結(jié)合的方法來確認(rèn)渦度中心的有效性；但在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中，由于數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的網(wǎng)格大小不一，較大網(wǎng)格不一定能有明顯的氣旋性環(huán)流，有時(shí)只有X或y方向存在風(fēng)切變，不同的情況對渦度中心的確認(rèn)程度有所差異，有時(shí)渦度中心與氣旋性環(huán)流的中心位置有偏離，因此需要適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大匹配范圍，本發(fā)明方法在渦度中心四周各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)搜索是否有氣旋性環(huán)流或風(fēng)切變，有氣旋性環(huán)流則該渦度中心有效；如果僅有風(fēng)切變則看渦度中心附近有無氣壓中心存在，有則該渦度中心有效；否則該渦度中心無效，即:針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，判斷該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)是否存在氣旋性環(huán)流或風(fēng)切變，如果存在氣旋性環(huán)流，則認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效；如果僅存在風(fēng)切變，則當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效，當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)不存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置無效，并刪除該渦度預(yù)測位置。
[0032]⑥-2、在步驟⑥-1的基礎(chǔ)上，最終確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置:判斷當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置的個(gè)數(shù)是否為I個(gè)，如果是，則直接將僅有的渦度預(yù)測位置確定為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置；否則，綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場，根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置之間的距離，從當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的所有渦度預(yù)測位置中選取一個(gè)最優(yōu)的渦度預(yù)測位置作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置。
[0033]⑥_3、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，提取出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
[0034]由于臺風(fēng)作為一個(gè)天氣系統(tǒng)，具有能夠描述其特性的參數(shù)，而且這些參數(shù)在時(shí)間上呈連續(xù)性變化，即在短時(shí)間內(nèi)變化是有限的，因此本發(fā)明方法利用臺風(fēng)的這些屬性來判斷前后兩個(gè)相鄰時(shí)次臺風(fēng)的匹配性，即從當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場中獲取渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由潤度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍，并獲取該臺風(fēng)范圍內(nèi)的最大潤度、最小氣壓、最大風(fēng)速。
[0035]在此，針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大渦度為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場中的最大值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最小氣壓為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的海平面氣壓場中的最小值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大風(fēng)速為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場中的最大值；由于理想狀態(tài)的臺風(fēng)是以臺風(fēng)眼為中心的對稱的氣旋性環(huán)流，從臺風(fēng)中心往外氣壓由小到大、潤度由大到小，這些性質(zhì)都可以用來衡量一個(gè)臺風(fēng)的水平尺度，如以氣壓為例來說明，理想情況是臺風(fēng)中心氣壓最低，從中心往外隨著半徑的增大氣壓逐漸升高，徑向上氣壓升高到一定的數(shù)值后會停止并轉(zhuǎn)為降低，那么從中心到這個(gè)氣壓極大值點(diǎn)就可以反映出臺風(fēng)的水平尺度，考慮到臺風(fēng)的非對稱性，從臺風(fēng)中心往東南西北4個(gè)方向分別求出氣壓由低到高的范圍(以網(wǎng)格數(shù)或km為單位均可)，然后用其平均值來表示該臺風(fēng)的水平方向的空間尺度，因此該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍(以網(wǎng)格數(shù)或公里為單位均可)為以該渦度預(yù)測位置為中心，以東、南、西、北四個(gè)方向的從中心到渦度極小值之間的距離之和的平均值為半徑的圓形范圍。
[0036]在此，最優(yōu)的渦度預(yù)測位置的確定過程為:a、計(jì)算每個(gè)渦度預(yù)測位置的加權(quán)分?jǐn)?shù)，對于任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，其加權(quán)分?jǐn)?shù)通過對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與該渦度預(yù)測位置之間的距離進(jìn)行等權(quán)重加權(quán)得到；b、將加權(quán)分?jǐn)?shù)最高的渦度預(yù)測位置確定為最優(yōu)的渦度預(yù)測位置。
[0037]在此，由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速的變化越小,加權(quán)分?jǐn)?shù)越高，當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與該渦度預(yù)測位置之間的距離越小，力口權(quán)分?jǐn)?shù)越高。
[0038]⑦將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中下一個(gè)待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，然后返回步驟③繼續(xù)執(zhí)行，直至與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的所有臺風(fēng)預(yù)報(bào)場均處理完畢或預(yù)報(bào)時(shí)效已經(jīng)滿足需求，得到與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置及臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
[0039]為更好地說明本發(fā)明方法的可行性和有效性，對本發(fā)明方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
[0040]利用陳玉石等人提出的用ECMWF數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品預(yù)報(bào)臺風(fēng)路徑(陳玉石、韓桂榮、焦圣明等.氣象科學(xué)，2008，28(2):205-211)和本發(fā)明方法分別對2004— 08年西北太平洋(WNP )和南海(SCS )所有編號臺風(fēng)(TC)，使用歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心(ECMWF)的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料，結(jié)果顯示，利用本發(fā)明方法得到的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置的平均誤差(相對于中央氣象臺公布的臺風(fēng)中心的定位位置)為79.9 km，而利用陳玉石等人提出的方法得到的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置的平均誤差為84 km，這足以說明本發(fā)明方法的可行性和有效性。
【權(quán)利要求】
1.一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于包括以下步驟: ①在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中確定一個(gè)臺風(fēng)起始場及相應(yīng)的若干個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，并將中央氣象臺公布的與臺風(fēng)起始場同一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置作為臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置； ②將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中當(dāng)前待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場定義為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場； ③確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置: 如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第I個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和臺風(fēng)起始場前一時(shí)刻的臺風(fēng)中心的定位位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為第2個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)臺風(fēng)起始場的臺風(fēng)中心的定位位置和前一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置；如果當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場為從第3個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場開始的一個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，則根據(jù)前兩個(gè)臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置線性外推出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置； ④根據(jù)海平面氣壓場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置: ④-1、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400~800公里范圍內(nèi)搜索海平面氣壓場中的所有低值中心； ④-2、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置，要求確定的氣壓預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)~(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將海平面氣壓場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)低值中心為中心的(8經(jīng)度X8緯度)~(12經(jīng)度X12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的海平面氣壓場中的所有低值中心；再將插值后的海平面氣壓場中的每個(gè)低值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置； ⑤根據(jù)850hPa渦度場確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置: ⑤-1、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場計(jì)算出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場； ⑤-2、在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置為中心的400~800公里范圍內(nèi)搜索850hPa渦度場中的所有高值中心； ⑤-3、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，要求確定的渦度預(yù)測位置的精度達(dá)到0.1經(jīng)緯度:在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(12經(jīng)度X 12緯度)~(18經(jīng)度X 18緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，采用雙三次樣條插值方法將850hPa渦度場插值到精度為0.1經(jīng)緯度的網(wǎng)絡(luò)上；然后在以當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場對應(yīng)的每個(gè)高值中心為中心的(8經(jīng)度X8緯度)~(12經(jīng)度X 12緯度)網(wǎng)格范圍內(nèi)，搜索插值后的850hPa渦度場中的所有高值中心；再將插值后的850hPa渦度場中的每個(gè)高值中心均作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置； ⑥根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置，并綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場，確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，再根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置提取出臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息: ⑥-1、確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的每個(gè)渦度預(yù)測位置是否有效:針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，判斷該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)是否存在氣旋性環(huán)流或風(fēng)切變，如果存在氣旋性環(huán)流，則認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效；如果僅存在風(fēng)切變，則當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置有效，當(dāng)該渦度預(yù)測位置的上下左右各I個(gè)格點(diǎn)范圍內(nèi)不存在當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的氣壓預(yù)測位置時(shí)，認(rèn)為該渦度預(yù)測位置無效，并刪除該渦度預(yù)測位置； ⑥-2、在步驟⑥-1的基礎(chǔ)上，最終確定當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置:判斷當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的渦度預(yù)測位置的個(gè)數(shù)是否為I個(gè)，如果是，則直接將僅有的渦度預(yù)測位置確定為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置；否則，綜合考慮當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa潤度場、850hPa風(fēng)場、海平面氣壓場,根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置之間的距離，從當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的所有渦度預(yù)測位置中選取一個(gè)最優(yōu)的渦度預(yù)測位置作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置； ⑥-3、根據(jù)當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置，提取出當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息； ⑦將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中下一個(gè)待處理的臺風(fēng)預(yù)報(bào)場作為當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場，然后返回步驟③繼續(xù)執(zhí)行，直至與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的所有臺風(fēng)預(yù)報(bào)場均處理完畢或預(yù)報(bào)時(shí)效已經(jīng)滿足需求，得到 與確定的臺風(fēng)起始場相應(yīng)的所有臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)報(bào)位置及臺風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于所述的步驟④-1中低值中心是指其所處格點(diǎn)的氣壓比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的氣壓均低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于所述的步驟⑤-2中高值中心是指其所處格點(diǎn)的渦度比其所處格點(diǎn)的上、下、左、右格點(diǎn)的潤度均聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于所述的步驟⑥-2中針對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍為以該渦度預(yù)測位置為中心，以東、南、西、北四個(gè)方向的從中心到渦度極小值之間的距離之和的平均值為半徑的圓形范圍；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大渦度為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa渦度場中的最大值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最小氣壓為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的海平面氣壓場中的最小值；該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的最大風(fēng)速為在該渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍內(nèi)，獲取的當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的850hPa風(fēng)場中的最大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中提取出臺風(fēng)客觀預(yù)報(bào)信息的方法，其特征在于所述的步驟⑥-2中最優(yōu)的渦度預(yù)測位置的確定過程為:a、計(jì)算每個(gè)渦度預(yù)測位置的加權(quán)分?jǐn)?shù)，對于任意一個(gè)渦度預(yù)測位置，其加權(quán)分?jǐn)?shù)通過對當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的每個(gè)渦度預(yù)測位置所對應(yīng)的由渦度計(jì)算出的臺風(fēng)范圍、最大渦度、最小氣壓、最大風(fēng)速及當(dāng)前臺風(fēng)預(yù)報(bào)場的臺風(fēng)中心的預(yù)測位置與該渦度預(yù)測位置之間的距離進(jìn)行等權(quán)重加權(quán)得到山、將加權(quán)分?jǐn)?shù)最高的渦度預(yù)測位置確定為最優(yōu)的渦度預(yù)測位置。
【文檔編號】G01W1/10GK103955009SQ201410173975
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】涂小萍, 姚日升, 曹艷艷, 丁燁毅, 王武軍, 鄔方平 申請人:寧波市氣象臺