一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法技术

技术编号:25399183 阅读:59 留言:0更新日期:2020-08-25 23:04
本发明专利技术公开了一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,包括:对风场数据集进行收集和汇总,得到以世界时为基准的全球风场数据;将以世界时为基准的全球风场数据,转换为以指定地方时为基准的全球风场数据;以任意相邻三天的以世界时为基准的全球风场数据为原始数据集,采用邻近点内插得到其中第二天的一小时间隔的全球降雨数据,由此得到以指定地方时为基准的网格化的一小时间隔的全球风场数据;根据该地方时的所有天数的全球风场数据,计算该地方时的风场分布。通过本发明专利技术的方法,可以利用现有的各种长期的基于UTC时间的风场数据集,在不增加任何成本和观测的条件下,获取到全球风速和风向的地方时变化特征。

【技术实现步骤摘要】
一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法
本专利技术涉及全球气候研究领域,具体涉及一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法。
技术介绍
风作为描述大气运动的基本要素,是研究大气动力学和气候学的重要参量。对于风场的研究,广泛应用在土壤风蚀评估、沙尘暴预测、生态环境改善、大气污染评价、风能资源评估等领域,一直以来都是学者们的研究热点。而研究风的日变化,尤其是其地方时变化,对于研究物质循环、区域气候、气象预报等有重要意义。目前测风的手段多种多样,常见的如测风塔、散射计、辐射计、合成孔径雷达等等。但是这些手段各自都有其缺点:测风塔站点分布不均,部分地区出现数据空白;散射计和辐射计反演结果分辨率不足,有些无法实现全球覆盖;SAR反演方法复杂。为了解决这些问题,逐渐出现了再分析风场数据,如NCEP、CCMP、ERA-interim、CFSR等。然而这些数据集的时间基准都是世界时,无法满足对风场的地方时变化研究。目前对于风的地方时变化研究只局限于局部区域,而对于全球风场的地方时变化的研究则较少。专利技术内容本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,所述方法包括:/n对风场数据集进行收集和汇总,得到以世界时为基准的全球风场数据;/n将以世界时为基准的全球风场数据,转换为以指定地方时为基准的全球风场数据;/n以任意相邻三天的以世界时为基准的全球风场数据为原始数据集,采用邻近点内插得到其中第二天的一小时间隔的全球降雨数据,由此得到以指定地方时为基准的网格化的一小时间隔的全球风场数据;/n根据该地方时的所有天数的全球风场数据,计算该地方时的风场分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,所述方法包括:
对风场数据集进行收集和汇总,得到以世界时为基准的全球风场数据;
将以世界时为基准的全球风场数据,转换为以指定地方时为基准的全球风场数据;
以任意相邻三天的以世界时为基准的全球风场数据为原始数据集,采用邻近点内插得到其中第二天的一小时间隔的全球降雨数据,由此得到以指定地方时为基准的网格化的一小时间隔的全球风场数据;
根据该地方时的所有天数的全球风场数据,计算该地方时的风场分布。


2.根据权利要求1所述的利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,其特征在于,所述以世界时为基准的全球风场数据包括距离地面10m的每个格网点的东西方向的风速矢量U10分量和南北方向的风速矢量V10分量,其中格网点按照分辨率0.25°×0.25°进行划分。


3.根据权利要求1所述的利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,其特征在于,所述将以世界时为基准的全球风场数据,转换为以指定地方时为基准的全球风场数据;具体为:
LT=(UTC-12)+Lon/15°
其中,LT代表地方时,UTC代表世界时,Lon代表格网点所在地理位置的经度。


4.根据权利要求1所述的利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,其特征在于,所述根据该地方时的所有天数的全球风场数据,计算该地方时的风场分布;具体包括:
将指定地方时的第i个格网点的U10分量U10i,j和V10分量V10i,j,合成为风速数据:



其中,j=1,2,3,…,N为时间序列,N为总天数,Wij合成后的风速值;
将指定地方时的第i个格网点的风速值按总天数进行平均处理:



其中,代表第i个格网点的平均风速值,单位为m/s;
采用矢量法计算第i个格网点的平均风向:









其中,Ai为第i个格网点的平均风向,为第i个格网点风速在东西方向上的平均分量,为第i个格网点风速在南北方向上的平均分量。


5.一种利用风场数据集获取不同地方时风场分布的方法,所述方法包括:
对风场数据集进行收集和汇总,得到以世界时为基准的全球风场数据;
对时间分辨率不为1小时的全球风场数据进行时间权重线性插值,从而获得全天每一小时的纬向和经向风分量数据;
将以世界时为基准的全球风场数据,转换为以指定地方时为基...

【专利技术属性】
技术研发人员:白伟华苏豆豆孙越强杜起飞刘黎军李伟王先毅蔡跃荣曹光伟夏俊明孟祥广柳聪亮赵丹阳尹聪胡鹏王冬伟刘成吴春俊李福乔颢程双双朱光武
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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