一种微尺度风模型系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种微尺度风模型控制系统包括：中尺度气象模型对接模块，用于接收中尺度气象数据，自动生成微尺度风模型运行子区域，高效提取气象驱动要素场；运行配置模块，用于批量生成微尺度风模型子区域配置文件，建立运行环境，生成静态数据集；作业提交与监控模块，用于自动提交各个分析区域的运行作业，并集中监控作业运行；微尺度风模型模块，用于基于搜索算法，生成指定分辨率和区域的微尺度三维风场；偏差订正模块，用于基于测风塔数据，对所述微尺度风模型计算结果进行系统偏差订正。本发明专利技术可以将公里级中尺度气象模型模拟结果降尺度到百米甚至几十米空间分辨率，并且保证结果合理、计算量小，能够自动化配置和运行系统，减少人力需求。

【技术实现步骤摘要】
一种微尺度风模型系统及方法
本专利技术属于风力发电与气象模拟的交叉
，具体涉及衔接成熟的中尺度气象模型模拟数据产品与风力发电生产需要的微尺度风场的微尺度风模型系统和方法。
技术介绍
随着人类社会对能源需求量的不断增长，以及全球气候变化大背景下对新能源，特别是风能，开发力度的加大，获得准确、全方位的大气边界层风况信息成为开发风电场的前提条件。由于下垫面地形特征的复杂性，以及中尺度气象模型仅适用于公里级水平分辨率，并需要超大规模的计算资源，限制其直接模拟微尺度气象场；另一方面，采用微尺度计算流体力学软件(CFD)模拟较大区域，可以考虑更精细的非线性动力与热力过程，但是同样需要耗费大量计算资源，无法实现长时间序列模拟，且需要外边界数据驱动，依赖中尺度气象模型。因此，需要一种能够利用超高分辨率地形数据和成熟大气边界层理论的微尺度风模型。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷，提一种可以将公里级中尺度气象模型模拟结果降尺度到百米甚至几十米空间分辨率，并且保证结果合理、计算量小，同时针对大模拟区域、长时间逐小时时间分辨率的需求，能够自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，包括：/n中尺度气象模型对接模块，用于接收中尺度气象数据，根据中尺度气象格点数据的投影与空间范围信息，计算合适的微尺度风模型分析区域集合，自动生成微尺度风模型运行子区域，高效提取气象驱动要素场；/n运行配置模块，用于批量生成微尺度风模型子区域配置文件，建立运行环境，生成静态数据集；/n作业提交与监控模块，用于自动提交各个分析区域的运行作业，并集中监控作业运行；/n微尺度风模型模块，用于基于搜索算法，匹配中尺度与微尺度格点，并将中尺度驱动要素场插值到微尺度格点，然后运行微尺度风模型封装大气边界层算法诊断出符合高分辨率地形，生成指定分辨率和区域的微尺度三维...

【技术特征摘要】
1.一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，包括：
中尺度气象模型对接模块，用于接收中尺度气象数据，根据中尺度气象格点数据的投影与空间范围信息，计算合适的微尺度风模型分析区域集合，自动生成微尺度风模型运行子区域，高效提取气象驱动要素场；
运行配置模块，用于批量生成微尺度风模型子区域配置文件，建立运行环境，生成静态数据集；
作业提交与监控模块，用于自动提交各个分析区域的运行作业，并集中监控作业运行；
微尺度风模型模块，用于基于搜索算法，匹配中尺度与微尺度格点，并将中尺度驱动要素场插值到微尺度格点，然后运行微尺度风模型封装大气边界层算法诊断出符合高分辨率地形，生成指定分辨率和区域的微尺度三维风场；
偏差订正模块，用于基于测风塔数据，对所述微尺度风模型计算结果进行系统偏差订正。


2.根据权利要求1所述的一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，所述气象驱动要素场包括括三维温度场、气压场、风场或湿度场中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，所述运行配置模块生成的所述运行环境包括地表静态数据集、各个分析区域的配置文件或作业提交配置文件中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，所述运行配置模块生成的静态数据集包括高分辨率地形数据。


5.根据权利要求1所述的一种微尺度风模型控制系统，其特征在于，所述微尺度风模型模块运行的封装大气边界层算法包括垂直速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭辰，董理，杨萍，张晓朝，梁思超，卜照军，冯笑丹，王森，蒋贲，王志勇，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司，北京朗润知天科技有限公司，华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11