【技术实现步骤摘要】
一种用于强对流天气预报的地闪资料同化方法及系统
本申请属于资料同化
，尤其涉及闪电资料同化，具体涉及一种用于强对流天气预报的地闪资料同化方法及系统。
技术介绍
闪电现象是大气圈层中较为常见的一种自然放电现象，其是强对流天气系统的指示器。由于多普勒天气雷达的探测方式是锥面扫描，在距离雷达站较远和雷达站顶的大部分空间内，无法获取探测数据。随着探测手段的多样化，闪电观测资料可以较准确的探测强对流天气，具有空间分辨率高、探测范围广、地形影响小、可实现连续监测等优点，可以弥补雷达观测缝隙。因此，在快速更新同化预报系统中，同化闪电资料改善数值模式初始场，改进模式的spin-up问题，以期提高对流系统预报准确率十分迫切。目前闪电定位网资料同化所面临的难点在于它的观测量不是模式变量,不能像常规观测,如风,温度等,直接进行同化,需要在同化前将它与某种模式变量(或诊断量)建立联系。目前闪电资料同化主要有：(1)Nudging方法。Jonesetal(1997)用闪电资料对中尺度模式的潜热进行张弛逼近调整，提高了对亚热带气旋的模拟水平；Pessietal(2009)使用闪电与对流...
【技术保护点】
1.一种用于强对流天气预报的地闪资料同化方法，其特征在于，所述的地闪资料同化方法包括如下步骤：S1:获取历史地闪资料数据，并进行质量控制；S2:获取历史三维雷达回波拼图数据；S3：根据历史地闪资料数据，以及历史三维雷达回波拼图的垂直柱最大代理雷达回波，针对平原和山区，分别利用S曲线函数y＝exp(b+a/x)进行非线性拟合，得到平原和山区对应的闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系，其中，y为垂直柱最大代理雷达回波，x为闪电频数，a，b为常数；S4：获取实时地闪资料数据，并对所述实时地闪资料进行质量控制；S5：根据步骤S3中获得的统计关系，计算平原和山区的垂直柱最大代理...
【技术特征摘要】
1.一种用于强对流天气预报的地闪资料同化方法，其特征在于，所述的地闪资料同化方法包括如下步骤：S1:获取历史地闪资料数据，并进行质量控制；S2:获取历史三维雷达回波拼图数据；S3：根据历史地闪资料数据，以及历史三维雷达回波拼图的垂直柱最大代理雷达回波，针对平原和山区，分别利用S曲线函数y＝exp(b+a/x)进行非线性拟合，得到平原和山区对应的闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系，其中，y为垂直柱最大代理雷达回波，x为闪电频数，a，b为常数；S4：获取实时地闪资料数据，并对所述实时地闪资料进行质量控制；S5：根据步骤S3中获得的统计关系，计算平原和山区的垂直柱最大代理雷达回波，并转换为三维代理雷达回波；S6：将所述三维代理雷达回波同化入三维变分系统，实现地闪资料数据的同化。2.根据权利要求1所述的用于强对流天气预报的地闪资料同化方法，其特征在于，步骤S3中，获得闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系的方法为：S31：确定设定时间段内的闪电次数累计量，即闪电频数；S32：提取所述设定时间段内的雷达回波资料数据；S33：使用箱线图对闪电频数对应的反射率因子进行分析；S34：取每组雷达回波分布数列的均值和中位数，分别与闪电频数构成两组坐标点，并将两组坐标点绘制在同一张分布图上；S35：利用S曲线函数y＝exp(b+a/x)进行曲线拟合，获得参数a，b的值，从而得到闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系。3.根据权利要求2所述的用于强对流天气预报的地闪资料同化方法，其特征在于，步骤S35中，在3km分辨率中：平原对应的闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系为：y＝exp(3.861-0.331/x)；山区对应的闪电频数与垂直柱最大代理雷达回波的统计关系为：y＝exp(3.807-0.399/x)。4.根据权利要求3所述的用于强对流天气预报的地闪资料同化方法，其特征在于，步骤S5中，将地闪资料数据转换为三维代理雷达回波的方法为：S51：将垂直柱最大代理雷达回波分别插值到0.2Km至16Km的垂直坐标高度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，梁允，刘善峰，赖安伟，王津宇，孙玉婷，王晓芳，李帅，马鹤翟，崔春光，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，中国气象局武汉暴雨研究所，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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