一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，包括以下步骤：采集相关信息，计算热带气旋路径密度的二维场分布、路径密度模拟值、路径类型模拟值、月变化模拟值、综合模拟性能值和多个气候模式全球的综合模拟性能值；对综合模拟性能值的大小进行排序，最后得到在多个气候模式中模拟热带气旋活动最优的模式。本发明专利技术的定量比较多个气候模式对热带气旋活动模拟能力，基于热带气旋的路径以及频数的多方面特征，结合模式在不同海域的模拟能力对全球范围内总的模拟能力的影响，并能够给出定量化值的排序，使得性能值结果更加客观真实，也更能直观表示出气候模式对热带气旋活动模拟性能的优劣。

【技术实现步骤摘要】
一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法
本专利技术涉及环境气候
，具体涉及一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法。
技术介绍
热带气旋可能是最具有破坏性的自然灾害，所经之处给人们的生命财产带来极大的威胁和损失，所以准确的热带气旋活动预测可以极大地减少人员伤亡和财产损失。数值模拟是近年来研究热带气旋活动的一种有效手段，特别是对热带气旋活动气候态规律的研究，气候模式在其中起到重要的作用。但由于受到分辨率等因素的影响，并不是所有的气候模式都能够很好地模拟热带气旋活动，而气候模式对热带气旋活动模拟是否准确将直接影响到相关研究结果，因此利用模式对热带气旋活动进行深入研究之前需要选择模拟热带气旋活动性能较好的数值模式。当前，衡量数值模式模拟热带气旋活动性能的方法主要有以下几种类型。一是通过将模式模拟的热带气旋个数以及热带气旋发生的空间频数与观测资料进行对比，求其在观测与模式之间的差异或两者间的相关系数来简单计算模式模拟能力好坏。二是采用与热带气旋生成相关的大尺度环境场组成的指数的值，通过求观测与模式的指数值之间的相关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采集全球多个海域观测资料的热带气旋最佳路径数据集和多个气候模式资料模拟出的热带气旋路径资料集；/n计算所述海域观测资料与气候模式资料中各个海域的热带气旋路径密度的二维场分布；/n分别计算多个所述气候模式在各个海域的路径密度模拟性能评估值DSI；/n将所述海域观测资料中的多个海域的热带气旋路径，根据其自身特征分为不同的路径类型，并计算得到不同路径类型在海域中占该海域总热带气旋数量的比例；/n根据所述观测资料中热带气旋的路径类型，将所述气候模式资料中的热带气旋路径也进行相同的分类，并计算得到各路径类型占总热带气旋...

【技术特征摘要】
1.一种用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集全球多个海域观测资料的热带气旋最佳路径数据集和多个气候模式资料模拟出的热带气旋路径资料集；
计算所述海域观测资料与气候模式资料中各个海域的热带气旋路径密度的二维场分布；
分别计算多个所述气候模式在各个海域的路径密度模拟性能评估值DSI；
将所述海域观测资料中的多个海域的热带气旋路径，根据其自身特征分为不同的路径类型，并计算得到不同路径类型在海域中占该海域总热带气旋数量的比例；
根据所述观测资料中热带气旋的路径类型，将所述气候模式资料中的热带气旋路径也进行相同的分类，并计算得到各路径类型占总热带气旋数量的比例；
计算多个所述气候模式在多个海域的路径类型模拟性能评估值GPT；
统计所述海域观测资料与气候模式资料中各个海域热带气旋在每个月份的生成频数，以及这些频数占全年总数量的比例；
计算多个所述气候模式在多个海域的月变化模拟性能评估值MVI；
计算多个所述气候模式在多个海域的综合模拟性能值CTI；
计算所述海域观测资料中各个海域的热带气旋的能量耗散指数；将各个海域的能量耗散指数与全球的能量耗散指数的值作商，得到各海域的能量耗散指数比例；将气候模式在各个海域的综合模拟性能值CTI乘以各海域的能量耗散指数比例，得到多个气候模式全球的综合模拟性能值；
对所述综合模拟性能值的大小进行排序，最后得到在多个气候模式中模拟热带气旋活动最优的模式。


2.根据权利要求1所述的用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，其特征在于，所述海域观测资料与气候模式资料中各个海域的热带气旋路径密度的二维场分布的计算方法如下：
将设定海域对应的区域按照预设的水平分辨率分为R×L个方格，其中R代表该海域经向方格数，L代表该海域纬向方格数；
每次将预设的时间段记录一次的热带气旋路径数据当作一个个独立的样本，热带气旋中心在预设的方格中每出现一次就判定为热带气旋发生一次，在该方格内热带气旋发生数就加上1；基于该方法判断每一个热带气旋在每一个记录时次在方格点上的分布位置，就得到该海域的每个方格中多年的热带气旋发生数，随后计算每个方格中的年平均热带气旋发生数，所述年平均热带气旋发生数为热带气旋路径密度，其对应的空间场为路径密度分布二维场。


3.根据权利要求1所述的用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，其特征在于，多个所述气候模式在各个海域的路径密度模拟值DSI的计算方法如下；



其中，g表示海域中第g个方格，Ds,g代表方格中模式模拟的热带气旋路径密度的值，Do,g为代表方格中观测的热带气旋路径密度的值，Ds,g和Do,g的单位均为次/每年每方格。


4.根据权利要求1所述的用于计算最优气候模式模拟热带气旋活动性能的方法，其特征在于，将所述海域观测资料中的多个海域的热带气旋路径，根据其自身特征分为不同的路径类型，并计算得到不同路径类型在海域中占该海域总热带气旋数量的比例；具体方法如下：
将观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙源，申艺璇，胡轶佳，蒋鹏，郭涛，吕硕，王宁，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32