[发明专利]一种全球无缝隙台风动力集合预测方法、系统

说明书

本发明提出了一种全球无缝隙台风动力集合预测方法、系统，通过增长分析更新IAU的方法将多元观测资料同化到预先建立的气候系统模式中，以提供初始场，进而在超级计算机上并行计算产生36年的回算数据集和实时预测数据集；根据所述回算数据集和实时预测数据集，采用台风信号直接识别的方法将台风信号从所述预先建立的气候系统模式预测结果中挑选出来；将挑选出来的台风信号进行后处理，产生预测图片并进行发布；本发明所述全球无缝隙台风动力集合预测方法、系统能够实现全球的台风多时间尺度预测，气候系统模式耦合过程考虑到了海洋和海冰模块，从而提高预测精度。

技术领域

本发明涉及台风预测技术领域，尤其涉及一种全球无缝隙台风动力集合预 测方法、系统。

背景技术

气候系统是由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈、生物圈五个主要部分所组 成的高度复杂的系统。内部各圈层之间的相互影响涉及到不同介质和不同尺度 间的相互作用和物质交换。

气候系统模式就是对上述气候系统的一种数学表达方式，从而使得人们可 以借助巨型计算机对涉及到的复杂演变过程进行定量的、长时间的、大数据量 的运算，从而能够把握气候系统的演变过程、模拟外强迫变化和人类活动的影 响以及预测未来气候变化趋势。气候系统的数学表述是建立在气候系统各部分 的物理、化学和生物学性质及其已认识到的相互作用和反馈过程基础上的。气 候系统模式的复杂性等同于气候系统的复杂性，气候系统模式的准确性取决于 气候系统数学表述的正确性，也就主要取决于人类对气候系统各圈层物理、化 学和生物学性质及其相互作用和反馈过程认识的准确性，同时也受到数学表述 方法是否有效和计算机能力等技术条件限制的影响。

现有技术中存在下述问题：

1、基于区域模式，不能预测全球

国际上现有的针对台风的预测往往是基于区域模式(例如，WRF、RegCM4 等模式)研发的，具有模式边界，只能对特定区域内的台风提供天气尺度的预 报。一旦预报区域发生改变，模式的动力框架和物理过程参数化均需要作出相 应的调整。

2、陆-气耦合模式

现有的区域模式往往只做到了陆-气耦合，并没有考虑海洋和海冰模块，但 是在次季节-季节(S2S)的预测尺度，往往海洋和海冰过程是关键的预测信号 来源。

3、预测周期集中在1-7天

传统的区域预测系统，受制于侧边界效应，往往只能对1-7天的台风进行 区域预测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全球无缝隙台风动力集合预测方法、系统，以 至少解决一个背景技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种全球无缝隙台风动力集合预测方法， 所述方法包括：

通过增长分析更新IAU的方法将多元观测资料同化到预先建立的气候系统 模式中，以提供初始场，进而在超级计算机上并行计算产生36年的回算数据集 和实时预测数据集；

根据所述回算数据集和实时预测数据集，采用台风信号直接识别的方法将 台风信号从所述预先建立的气候系统模式预测结果中挑选出来；

将挑选出来的台风信号进行后处理，产生预测图片并进行发布。

可选地，所述多元观测资料包括：

海量观测、卫星、再分析数据。

可选地，所述预先建立的气候系统模式由4个部分构成，包括海洋模块、 大气模块、陆面模块、海冰模块，四个部分通过CPL7耦合器进行有机的耦合。

可选地，通过增长分析更新IAU的方法将多元观测资料同化到预先建立的 气候系统模式中包括：