一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，用以不能解决精确预报不同类型台风影响过程中盐度值的问题，本用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，首先通过获取盐度常规阴历月变化特征和盐度季节变化特征，建立常规盐度预报模型，然后获取台风影响期间降水量、蒸发量和潮位变化量对海水盐度变化量预报模型，最后将两种模型相结合，对不同类型台风分别选取对应的台风影响期间海湾盐度的预报模型进行预报。采用本方法，能够在包括降水量、潮汐、蒸发等常规变化的情况下，构建两类台风影响时盐度变化的预报值，从而为对盐度变化比较敏感的海产品采取针对性措施提供技术支撑。

A Method for Establishing Salinity Prediction Model of Aquaculture Bay during Typhoon Impact

【技术实现步骤摘要】
一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法
本专利技术涉及气象服务
，尤其涉及一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法。
技术介绍
海水养殖是沿海地区重要的产业经济之一，是海洋经济可持续发展的部分。海产品的产量、品质与养殖水体盐度等密切相关，盐度等的精细化预报是气象服务于海水养殖的重要内容，特别是台风等灾害性天气影响时，对水体影响比较大，可能引起海产品的发病，甚至死亡。之前相关专家已有了一些研究，郭卫东等初步探究了台风暴雨期间厦门湾表层海水盐度的变化特征，发现台风期间巨大的集中降水使径流剧增，造成盐度急剧下降；赵聪蛟等利用象山港内的海洋监测浮标资料，对“海葵”台风期间盐度变化特征进行分析研究，发现此次台风暴风增水加上周边山体径流一起汇入象山港，使港内水量增加，盐度在台风登陆后5h降至最低；许东峰等利用西太平洋暖池区Argo资料研究发现，台风经过海面时，海表盐度变化取决于降雨、蒸发增加、混合层内混合增强和跃层涌升4个效应间最终的结果，其中台风降水可能抑制强风带来的混合加剧效果，大多数台风经过时会引起盐度下降。这些研究从不同角度分析了台风影响期间盐度变化的特征，也给出了研究的一些方法。但是，不同台风对盐度的影响有明显差异，如2013年菲特台风影响期间，盐度从28‰骤降至20‰以下，而2018年7～8月多个台风影响期间，盐度均维持在28‰左右。因此针对不同类型台风，需采用不同方法，对台风影响过程中盐度变化特征进行分析和模拟很有必要。目前分析方法主要分为物理方法和统计方法。物理方法机理性强，但可能所使用的预报因子较为单一，导致模型误差较大；统计方法计算相对简单，但所建模型的预报精度受模式分辨率、初始场条件等多方面的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对目前不同台风对盐度的影响分析方法所使用的预报因子较为单一，模型误差较大；并且计算相对简单，所建模型的预报精度受模式分辨率、初始场条件等多方面的影响的问题，提供了一种利用谐波分析、线性回归方法对没有台风影响时盐度变化特征进行模拟，探究影响盐度变化的因子，在此基础上针对不同类型的台风，通过典型相关分析、最优子集回归方法等，分别采用多种参数建立相应的预报模型，预报不同类型台风影响期间盐度变化，为海水养殖气象服务增加实用工具的用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，包括以下步骤：S1：由于月相变化周期为29.5天，本实施例中近似地定义阴历月的周期为30天。获取预设没有台风影响时阴历月中每日的日平均/最高/最低盐度的多年平均值，并对获取的日平均/最高/最低盐度采用谐波方法进行模拟，得到没有台风影响时阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：其中：Save为没有台风影响期间阴历月的日平均盐度；Smax为没有台风影响期间阴历月的日最高盐度；Smin为没有台风影响期间阴历月的日最低盐度；a为没有台风影响期间阴历月的气候月平均盐度值；b为没有台风影响期间阴历月的气候月最高盐度值；c为没有台风影响期间阴历月的气候月最低盐度值；t为阴历月的第一天、第二天……第三十天；S2：定义某个时段内降水量(P)和蒸发量(E)之差为有效降水量。获取预设年份及阴历月的前2个月的有效降水量之和(P-E)，根据预设年份及预设阴历月的前2个月的有效降水量之和(P-E)得到预设年份及预设阴历月的月平均/月最高/月最低盐度的预报模型：其中：为预设年份及阴历月的月平均盐度；为预设年份及阴历月的月最高盐度；为预设年份及阴历月的月最低盐度；P为预设年份和阴历月的前2个月的降水量之和；E为预设年份和阴历月的前2个月的蒸发量之和；e为不考虑前期降水和蒸发，该地区预设年份及阴历月的月平均盐度值；f为不考虑前期降水和蒸发，该地区预设年份及阴历月的的月最高盐度值；g为不考虑前期降水和蒸发，该地区预设年份及阴历月的的月最低盐度值。S3：将预设年份和阴历月的月平均盐度/月最高盐度/月最低盐度代替没有台风影响时阴历月的气候月平均盐度/气候月最高盐度/气候月最低盐度，即将预设年份及阴历月的月平均盐度/月最高盐度/月最低盐度代入没有台风影响时阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型中，得到预测没有台风影响时预设年份及阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：Syave为没有台风影响期间阴历月的日平均盐度的预报模型；Symax没有台风影响期间阴历月的日最高盐度的预报模型；Symin没有台风影响期间阴历月的日最低盐度的预报模型；t为阴历月的第一天、第二天……第三十天；其中预设年份及阴历月为预设年份中每个年份的预设阴历月份，例如1999年的阴历八月，其中阴历八月的日期有30天，其中t取1、2、3……30。S4：取预设数据样本台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3,台风影响期间日累计降水量/日蒸发量/日平均潮位变化量X1/X2/X3，通过最优子集方法，获取台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3,和台风影响期间日累计降水量/日蒸发量/日平均潮位变化量X1/X2/X3之间的模型关系：Y1＝-0.2-0.01X1-0.115X2+2.855X3(10)Y2＝-0.21-0.007X1+1.316X3(11)Y3＝-0.81-0.014X1+0.069X2+3.814X3(12)将台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3分别增加到没有台风影响期间阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型Syave/Symax/Symin中即可得到预测台风影响期间阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：进一步地，步骤S1中还包括：获取台风影响期间前一日盐度A与台风影响期间盐度B；获取台风影响期间前一日盐度A与台风影响期间盐度B最低值之差(A-B)；判断台风影响期间前一日盐度与台风影响期间盐度最低值之差(A-B)是否小于0；若(A-B)小于0，则确定该台风为第一类台风；若(A-B)不小于0，则确定该台风为第二类台风。进一步地，步骤S2中还包括：分别对预设年份及阴历月的前2个月的有效降水量之和(P-E)与预设年份及阴历月的月平均/最高/最低盐度值按照交叉相关分析方法进行分析，获取预设年份及阴历月的盐度与前2个月有效降水量之和的相关系数；对预设年份和阴历月盐度与预设年份和阴历月前2个月有效降水量之和的相关系数进行显著性检验，获取显著性检验水平值，判断是否通过α＝0.01水平的显著性检验；若是，通过预设年份和阴历月前2个月有效降水量之和进行预设年份和阴历月的盐度预报。进一步地，步骤S4还包括步骤：定义台风影响首日与影响期间的最低日平均潮位之差为潮位变化量，定义台风影响首日与影响期间的最低的日平均/最高/最低盐度之差分别为平均/最高/最低盐度变化量。将第一类台风影响期间日平均/最高/最低盐度变化量与第一类台风影响期间有效降水量的相关系数和第一类台风影响期间日平均/最高/最低盐度变化量与第一类台风影响期间有效潮位变化量的相关系数进行显著性检验，获取显著性检验水平值；获取第二类台风影响期间日平均/最高/最低盐度变化量与第二类台风影响期间有效降水量的相关系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取预设没有台风影响时阴历月中每日的日平均/最高/最低盐度的预设多年平均值，并对获取的日平均/最高/最低盐度的预设多年平均值采用谐波方法进行模拟，得到没有台风影响时阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：

【技术特征摘要】
1.一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取预设没有台风影响时阴历月中每日的日平均/最高/最低盐度的预设多年平均值，并对获取的日平均/最高/最低盐度的预设多年平均值采用谐波方法进行模拟，得到没有台风影响时阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：Save为没有台风影响时阴历月的日平均盐度；Smax为没有台风影响时阴历月的日最高盐度；Smin为没有台风影响时阴历月的日最低盐度；a为没有台风影响时阴历月的气候月平均盐度值；b为没有台风影响时阴历月的气候月最高盐度值；c为没有台风影响时阴历月的气候月最低盐度值；t为阴历月的第一天、第二天……第三十天；S2：获取预设年份及阴历月的前2个月的有效降水量之和(P-E)，根据预设预设年份及预设阴历月的前2个月的有效降水量之和(P-E)得到预设年份及预设阴历月的月平均/月最高/月最低盐度的预报模型：其中：为预设年份及阴历月的月平均盐度；为预设年份及阴历月的月最高盐度；为预设年份及阴历月的月最低盐度；P为预设年份和阴历月的前2个月的降水量之和；E为预设年份和阴历月的前2个月的蒸发量之和；e为不考虑前期降水和蒸发，预设年份及阴历月的月平均盐度值；f为不考虑前期降水和蒸发，预设年份及阴历月的月最高盐度值；g为不考虑前期降水和蒸发，预设年份及阴历月的月最低盐度值；S3：将预设年份和阴历月的月平均盐度/月最高盐度/月最低盐度代入没有台风影响时阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型中，得到预测没有台风影响时预设年份和阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：Syave为没有台风影响期间阴历月的日平均盐度的预报模型；Symax为没有台风影响期间阴历月的日最高盐度的预报模型；Symin为没有台风影响期间阴历月的日最低盐度的预报模型；t为阴历月的第一天、第二天……第三十天；S4：取预设数据样本台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3，台风影响期间日累计降水量/日蒸发量/日平均潮位变化量X1/X2/X3，通过最优子集方法获取台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3，和台风影响期间日累计降水量/日蒸发量/日平均潮位变化量X1/X2/X3之间的模型关系：Y1＝-0.2-0.01X1-0.115X2+2.855X3(10)Y2＝-0.21-0.007X1+1.316X3(11)Y3＝-0.81-0.014X1+0.069.Xz+3.814X3(12)将台风影响期间日平均/日最高/日最低盐度变化量Y1/Y2/Y3分别增加到没有台风影响期间阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型Syave/Symax/Symin中得到预测有台风影响期间阴历月的日平均/日最高/日最低盐度的预报模型：2.根据权利要求1所述的一种用于台风影响期间养殖海湾盐度预报模型建立的方法，其特征在于，步骤S1中还包括：获取台风影响期间前一日盐度A与台风影响期间盐度B；获取台...

【专利技术属性】
技术研发人员：金靓，钱燕珍，王立超，赵昶昱，
申请(专利权)人：宁波市气象台，
类型：发明
国别省市：浙江,33