[发明专利]一种基于动力降尺度的实况分析方法、系统、介质及设备

说明书

本发明涉及气象分析技术领域，更具体地，涉及一种基于动力降尺度的实况分析方法、系统、介质及设备。该方案包括冷启动全球模式，进行参数提取，获得当前时刻的初始场和边界场，作为背景场；热启动中尺度模式，生成高分辨率预报场；进行1公里分辨率的热启动间隔，形成中尺度的同化观测数据，并高分辨率预报场基础上进行同化，生成中尺度预报场；根据小尺度参数，进行多尺度融合判断，形成不同尺度下的分析预报数据；根据高分辨率预报场、中尺度预报场和分析预报数据，进行叠加展示，形成多尺度嵌套展示数据。该方案通过制作实况分析场，使用高分辨率模式进行短期模拟，尽可能地同化中小尺度观测，为实况分析系统提供质量更好的背景场。

技术领域

本发明涉及气象分析技术领域，更具体地，涉及一种基于动力降尺度的实况分析方法、系统、介质及设备。

背景技术

强对流、冰雹、龙卷风等灾害性天气，是当前短期天气预报的难题。对其精细化预报必须先做出准确的实况分析。随着气象观测系统的发展，观测站网密度也逐年提高，例如，在中国东部地区，地面自动站已达到空间5公里的水平。三维空间里，风廓线雷达、激光雷达、微波辐射计和及风云4系列卫星的建设，有效补充了观测空白区域。但目前仍存在观测不足的地区，特别是三维空间探测不足。

在本发明技术之前，现有实况分析系统基于主流业务模式的预报场作为背景场，利用数据融合技术制作实况分析场。但其存在空间分辨率较低，模式的资料同化系统受模式平衡的约束和假设而不能完全吸收中小尺度观测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种基于动力降尺度的实况分析方法、系统、介质及设备，通过基于数值模拟降尺度方法制作实况分析场，使用高分辨率模式进行短期模拟，尽可能地同化中小尺度观测，特别是雷达观测，从而给实况分析系统提供质量更好的背景场。

根据本发明实施例第一方面，提供一种基于动力降尺度的实况分析方法。

在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于动力降尺度的实况分析方法包括：

冷启动全球模式，进行参数提取，获得当前时刻的初始场和边界场，作为背景场；

根据所述背景场，热启动中尺度模式，生成高分辨率预报场；

进行1公里分辨率的热启动间隔，形成中尺度的同化观测数据，并高分辨率预报场基础上进行同化，生成中尺度预报场；

按照预设的1小时的周期进行小尺度分析，获得小尺度参数；

根据所述小尺度参数，进行多尺度融合判断，形成不同尺度下的分析预报数据；

根据所述高分辨率预报场、所述中尺度预报场和所述分析预报数据，进行叠加展示，形成多尺度嵌套展示数据。

在一个或多个实施例中，优选地，所述冷启动全球模式，进行参数提取，获得当前时刻的初始场和边界场，作为背景场，具体包括：

在北京时间2时，启动全球模式分析，初始的预报数据；

所述初始的预报数据，以9公里长度为分辨率，提取其中的初始场和水平侧边界场，作为背景场。

在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述背景场，热启动中尺度模式，生成高分辨率预报场，具体包括：

根据所述背景场，在背景时3时，启动热启动模式；

在收到所述热启动模式后，发出热启动中尺度模式命令，并自动的分析当前的背景场的变化，将当前时刻的背景场作为上一时次的预报场，存储为生成高分辨率预报场。

在一个或多个实施例中，优选地，所述进行1公里分辨率的热启动间隔，形成中尺度的同化观测数据，并高分辨率预报场基础上进行同化，生成中尺度预报场，具体包括：