本发明专利技术公开了一种从数值预报产品中提取出台风客观预报信息的方法，其先确定台风预报场的台风中心的预测位置，然后根据海平面气压场确定台风预报场的台风中心的气压预测位置和根据850hPa涡度场确定台风预报场的台风中心的涡度预测位置，再根据台风预报场的台风中心的涡度预测位置，并综合考虑台风预报场的850hPa涡度场、850hPa风场、海平面气压场，确定台风预报场的台风中心的预报位置，最后根据台风预报场的台风中心的预报位置提取出台风强度预报信息，优点是能够自动地提取出台风中心的预报位置，且准确度高，从而能够进一步更准确地提取出台风强度预报信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种天气预报信息处理技术，尤其是涉及。
技术介绍
数值天气预报(Numerical Weather Prediction)是指根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。数值天气预报与一般用天气学方法并结合经验制作出来的天气预报不同，其是一种定量和客观的预报。数值天气预报的发展为现代天气预报业务提供了技术支撑，数值预报产品已广泛地应用于天气预报的各个领域。数值天气预报水平和台风(指热带风暴及以上等级的热带气旋)综合预报能力的提高为台风预报时效的延长提供了可能性和技术支撑。目前，从数值预报产品中提取出客观预报信息的常用方法是双线性插值方法，然而对于台风客观预报信息，由于双线性插值时经常会出现多个预报中心，因此如果不进行针对台风个性属性的匹配，就难以达到最佳定位效果。在实际天气预报业务中，一般情况下预报人员通过气象部门普遍拥有的显示和分析工具加上主观判断，就能方便地获取和理解数值预报产品对该台风的预报，这种主观经验定位和预报往往带有较强的主观性和一定的随意性，无法提供精确的预报信息，也无法将台风预报信息进行更直观地显示，比如不能绘制台风路径及强度预报图，更无法将其预报信息用于集合/集成预报等深层次的利用，特别是目前我国台风业务预报方法已经转向以数值模式、集成预报及数值预报产品的统计释用为主，因此如何客观、自动地从数值预报产品中提取出台风客观预报信息值得研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，其能够自动地提取出台风中心的预报位置，且准确度高，从而能够进一步更准确地提取出台风强度预报信息。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:，其特征在于包括以下步骤: ①在数值预报产品中确定一个台风起始场及相应的若干个台风预报场，并将中央气象台公布的与台风起始场同一时刻的台风中心的定位位置作为台风起始场的台风中心的定位位置； ②将数值预报产品中当前待处理的台风预报场定义为当前台风预报场； ③确定当前台风预报场的台风中心的预测位置: 如果当前台风预报场为第I个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和台风起始场前一时刻的台风中心的定位位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为第2个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和前一个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为从第3个台风预报场开始的一个台风预报场，则根据前两个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置； ④根据海平面气压场确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置: ④-1、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400?800公里范围内搜索海平面气压场中的所有低值中心； ④-2、确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置，要求确定的气压预测位置的精度达到0.1经纬度:在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的(12经度X 12纬度)?(18经度X 18纬度)网格范围内，采用双三次样条插值方法将海平面气压场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的(8经度X8纬度)?(12经度X 12纬度)网格范围内，搜索插值后的海平面气压场中的所有低值中心；再将插值后的海平面气压场中的每个低值中心均作为当前台风预报场的台风中心的气压预测位置； ⑤根据850hPa涡度场确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置: ⑤-1、根据当前台风预报场的850hPa风场计算出当前台风预报场的850hPa涡度场； ⑤-2、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400?800公里范围内搜索850hPa涡度场中的所有高值中心； ⑤-3、确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，要求确定的涡度预测位置的精度达到0.1经纬度:在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的(12经度X 12纬度)?(18经度X 18纬度)网格范围内，采用双三次样条插值方法将850hPa涡度场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的(8经度X 8纬度)?(12经度X 12纬度)网格范围内，搜索插值后的850hPa涡度场中的所有高值中心；再将插值后的850hPa涡度场中的每个高值中心均作为当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置； ⑥根据当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，并综合考虑当前台风预报场的850hPa涡度场、850hPa风场、海平面气压场，确定当前台风预报场的台风中心的预报位置，再根据当前台风预报场的台风中心的预报位置提取出台风强度预报信息: ⑥-1、确定当前台风预报场的每个涡度预测位置是否有效:针对当前台风预报场的台风中心的任意一个涡度预测位置，判断该涡度预测位置的上下左右各I个格点范围内是否存在气旋性环流或风切变，如果存在气旋性环流，则认为该涡度预测位置有效；如果仅存在风切变，则当该涡度预测位置的上下左右各I个格点范围内存在当前台风预报场的台风中心的气压预测位置时，认为该涡度预测位置有效，当该涡度预测位置的上下左右各I个格点范围内不存在当前台风预报场的台风中心的气压预测位置时，认为该涡度预测位置无效，并删除该涡度预测位置； ⑥-2、在步骤⑥-1的基础上，最终确定当前台风预报场的台风中心的预报位置:判断当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置的个数是否为I个，如果是，则直接将仅有的涡度预测位置确定为当前台风预报场的台风中心的预报位置；否则，综合考虑当前台风预报场的850hPa润度场、850hPa风场、海平面气压场,根据当前台风预报场的台风中心的每个涡度预测位置所对应的由涡度计算出的台风范围、最大涡度、最小气压、最大风速及当前台风预报场的台风中心的预测位置与当前台风预报场的台风中心的每个涡度预测位置之间的距离，从当前台风预报场的台风中心的所有涡度预测位置中选取一个最优的涡度预测位置作为当前台风预报场的台风中心的预报位置； ⑥-3、根据当前台风预报场的台风中心的预报位置，提取出当前台风预报场的台风中心的台风强度预报信息； ⑦将数值预报产品中下一个待处理的台风预报场作为当前台风预报场，然后返回步骤③继续执行，直至与确定的台风起始场相应的所有台风预报场均处理完毕或预报时效已经满足需求，得到与确定的台风起始场相应的所有台风预报场的台风中心的预报位置及台风强度预报信息。所述的步骤④-1中低值中心是指其所处格点的气压比其所处格点的上、下、左、右格点的气压均低。所述的步骤⑤-2中高值中心是指其所处格点的涡度比其所处格点的上、下、左、右格点的润度均闻。所述的步骤⑥-2中针对当前台风预报场的台风中心的任意一个涡度预测位置，该涡度预测位置所对应的由涡度计算出的台风范围为以该涡度预测位置为中心，以东、南、西、北四个方向的从中心到涡度极小值之间的距离之和的平均值为半径的圆形范围；该涡度预测位置所对应的最大涡度为在该涡度预测位置所对应的由涡度计算出的台风范围内，获取的当前台风预报场的850hPa涡度场中的最大值；该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从数值预报产品中提取出台风客观预报信息的方法，其特征在于包括以下步骤：①在数值预报产品中确定一个台风起始场及相应的若干个台风预报场，并将中央气象台公布的与台风起始场同一时刻的台风中心的定位位置作为台风起始场的台风中心的定位位置；②将数值预报产品中当前待处理的台风预报场定义为当前台风预报场；③确定当前台风预报场的台风中心的预测位置：如果当前台风预报场为第1个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和台风起始场前一时刻的台风中心的定位位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为第2个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和前一个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为从第3个台风预报场开始的一个台风预报场，则根据前两个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；④根据海平面气压场确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置：④‑1、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400～800公里范围内搜索海平面气压场中的所有低值中心；④‑2、确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置，要求确定的气压预测位置的精度达到0.1经纬度：在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的（12经度×12纬度）～（18经度×18纬度）网格范围内，采用双三次样条插值方法将海平面气压场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的（8经度×8纬度）～（12经度×12纬度）网格范围内，搜索插值后的海平面气压场中的所有低值中心；再将插值后的海平面气压场中的每个低值中心均作为当前台风预报场的台风中心的气压预测位置；⑤根据850hPa涡度场确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置：⑤‑1、根据当前台风预报场的850hPa风场计算出当前台风预报场的850hPa涡度场；⑤‑2、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400～800公里范围内搜索850hPa涡度场中的所有高值中心；⑤‑3、确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，要求确定的涡度预测位置的精度达到0.1经纬度：在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的（12经度×12纬度）～（18经度×18纬度）网格范围内，采用双三次样条插值方法将850hPa涡度场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的（8经度×8纬度）～（12经度×12纬度）网格范围内，搜索插值后的850hPa涡度场中的所有高值中心；再将插值后的850hPa涡度场中的每个高值中心均作为当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置；⑥根据当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，并综合考虑当前台风预报场的850hPa涡度场、850hPa风场、海平面气压场，确定当前台风预报场的台风中心的预报位置，再根据当前台风预报场的台风中心的预报位置提取出台风强度预报信息：⑥‑1、确定当前台风预报场的每个涡度预测位置是否有效：针对当前台风预报场的台风中心的任意一个涡度预测位置，判断该涡度预测位置的上下左右各1个格点范围内是否存在气旋性环流或风切变，如果存在气旋性环流，则认为该涡度预测位置有效；如果仅存在风切变，则当该涡度预测位置的上下左右各1个格点范围内存在当前台风预报场的台风中心的气压预测位置时，认为该涡度预测位置有效，当该涡度预测位置的上下左右各1个格点范围内不存在当前台风预报场的台风中心的气压预测位置时，认为该涡度预测位置无效，并删除该涡度预测位置；⑥‑2、在步骤⑥‑1的基础上，最终确定当前台风预报场的台风中心的预报位置：判断当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置的个数是否为1个，如果是，则直接将仅有的涡度预测位置确定为当前台风预报场的台风中心的预报位置；否则，综合考虑当前台风预报场的850hPa涡度场、850hPa风场、海平面气压场，根据当前台风预报场的台风中心的每个涡度预测位置所对应的由涡度计算出的台风范围、最大涡度、最小气压、最大风速及当前台风预报场的台风中心的预测位置与当前台风预报场的台风中心的每个涡度预测位置之间的距离，从当前台风预报场的台风中心的所有涡度预测位置中选取一个最优的涡度预测位置作为当前台风预报场的台风中心的预报位置；⑥‑3、根据当前台风预报场的台风中心的预报位置，提取出当前台风预报场的台风中心的台风强度预报信息；⑦将数值预报产品中下一个待处理的台风预报场作为当前台风预报场，然后返回步骤③继续执行，直至与确定的台风起始场相应的所有台风预报场均处理完毕或预报时效已经满足需求，得到与确定的台风起始场相应的所有台风预报场的台风中心的预报位置及台风强度预报信息。...
【技术特征摘要】
1.一种从数值预报产品中提取出台风客观预报信息的方法，其特征在于包括以下步骤: ①在数值预报产品中确定一个台风起始场及相应的若干个台风预报场，并将中央气象台公布的与台风起始场同一时刻的台风中心的定位位置作为台风起始场的台风中心的定位位置； ②将数值预报产品中当前待处理的台风预报场定义为当前台风预报场； ③确定当前台风预报场的台风中心的预测位置: 如果当前台风预报场为第I个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和台风起始场前一时刻的台风中心的定位位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为第2个台风预报场，则根据台风起始场的台风中心的定位位置和前一个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置；如果当前台风预报场为从第3个台风预报场开始的一个台风预报场，则根据前两个台风预报场的台风中心的预报位置线性外推出当前台风预报场的台风中心的预测位置； ④根据海平面气压场确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置: ④-1、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400~800公里范围内搜索海平面气压场中的所有低值中心； ④-2、确定当前台风预报场的台风中心的气压预测位置，要求确定的气压预测位置的精度达到0.1经纬度:在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的(12经度X 12纬度)~(18经度X 18纬度)网格范围内，采用双三次样条插值方法将海平面气压场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个低值中心为中心的(8经度X8纬度)~(12经度X12纬度)网格范围内，搜索插值后的海平面气压场中的所有低值中心；再将插值后的海平面气压场中的每个低值中心均作为当前台风预报场的台风中心的气压预测位置； ⑤根据850hPa涡度场确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置: ⑤-1、根据当前台风预报场的850hPa风场计算出当前台风预报场的850hPa涡度场； ⑤-2、在以当前台风预报场的台风中心的预测位置为中心的400~800公里范围内搜索850hPa涡度场中的所有高值中心； ⑤-3、确定当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，要求确定的涡度预测位置的精度达到0.1经纬度:在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的(12经度X 12纬度)~(18经度X 18纬度)网格范围内，采用双三次样条插值方法将850hPa涡度场插值到精度为0.1经纬度的网络上；然后在以当前台风预报场对应的每个高值中心为中心的(8经度X8纬度)~(12经度X 12纬度)网格范围内，搜索插值后的850hPa涡度场中的所有高值中心；再将插值后的850hPa涡度场中的每个高值中心均作为当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置； ⑥根据当前台风预报场的台风中心的涡度预测位置，并综合考虑当前台风预报场的850hPa涡度场、850hPa风场、海平面气压场，确定当前台风预报场的台风中心的预报位置，再根据当前台风预报场的台风中心的预报位置提取出台风强度预报信息: ⑥-1、确定当前台风预报场的每个涡度预测位置是否有效:针对当前台风预报场的台风中心的任意一个涡度预测位置，判断该涡度预测位置的上下左右各I个格点范围内是否存在气旋性环流或风切变，如果存在气旋性环流...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂小萍，姚日升，曹艳艳，丁烨毅，王武军，邬方平，
申请(专利权)人：宁波市气象台，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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