物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统及方法技术方案

本申请提供一种物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统及方法，其中，该系统先下载外部强迫数据和浒苔卫星遥感数据，并根据外部强迫数据、浒苔卫星遥感数据、多尺度风流作用下的浒苔漂移计算参数和生物化学过程作用下的浒苔生长死亡计算参数进行计算预测，得到地球生物化学联合作用下的黄海浒苔漂移输运路径及生物量规模变化的预报数据，在最后基于预报数据，对黄海浒苔粒子的漂移路径、生物量、分布面积、抵岸时刻预警等信息进行处理和可视化显示。可见，这种实施方式能够通过网络爬虫及自动预报提高预报时效性并通过考虑湍流小尺度运动随机过程和多种营养盐的生物化学过程来提高黄海浒苔漂移速率、方向及生物量预报要素的预报准确率。量预报要素的预报准确率。量预报要素的预报准确率。

【技术实现步骤摘要】
物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统及方法


[0001]本申请涉及物理海洋及海洋生态动力学领域，具体而言，涉及一种物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统及方法。

技术介绍

[0002]每年4—8月黄海中部海域和南部海域都会暴发以浒苔为优势种的大规模绿潮灾害。在现有技术中，针对黄海浒苔浮游植物在海上的漂移输运数值模拟主要是基于拉格朗日方法对黄海浒苔进行漂移输运的后报模拟(即对过去已发生的浒苔爆发时间进行数值模拟)。然而，在实践中发现，该种方法具有预报时效性较差的问题和海流驱动分辨率较低的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统及方法，能够通过网络爬虫及自动预报提高预报时效性并通过考虑湍流小尺度运动随机过程和多种营养盐的生物化学过程来提高黄海浒苔漂移速率、方向及生物量的预报准确率。
[0004]本申请实施例第一方面提供了一种物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统，所述预报系统包括数据分系统、预报分系统和应用分系统，其中，
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统，其特征在于，所述预报系统包括数据分系统、预报分系统和应用分系统，其中，所述数据分系统，用于下载外部强迫数据和浒苔卫星遥感数据；所述数据分系统，还用于根据所述外部强迫数据进行数据格式转换，得到netcdf格式的外部强迫数据，并将所述外部强迫数据插值到所述预报分系统的水平网格分辨率中；所述数据分系统，还用于根据所述浒苔卫星遥感数据进行获取浒苔位置经纬度信息；所述预报分系统，用于获取所述外部强迫数据、所述浒苔位置经纬度信息、用户输入的多尺度风流作用下的浒苔漂移计算参数和用户输入的生物化学过程作用下的浒苔生长死亡计算参数；所述预报分系统，还用于根据所述外部强迫数据、所述浒苔位置经纬度信息和所述多尺度风流作用下的浒苔漂移计算参数进行时空计算预测，得到黄海浒苔粒子的漂移路径预报信息；所述预报分系统，还用于根据所述外部强迫数据、所述浒苔位置经纬度信息和所述生物化学过程作用下的浒苔生长死亡计算参数进行计算预测，得到黄海浒苔生长死亡过程中的生物量预报信息；所述应用分系统，用于对所述黄海浒苔粒子的漂移路径预报信息和所述黄海浒苔生长死亡过程中的生物量预报信息进行处理，得到黄海浒苔的漂移方向、分布面积、抵岸时刻预警、生物量丰度信息并进行可视化显示。2.根据权利要求1所述的物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统，其特征在于，所述数据分系统包括：数据控制模块，用于基于shell脚本文件控制所述数据分系统的运行；具体用于调用不同的数据下载模块进行数据下载处理，并输出相应的log文件；所述log文件用于显示外部强迫数据下载模块和浒苔卫星遥感数据下载模块数据下载处理的所有过程及是否成功；所述外部强迫数据下载模块，用于基于网络爬虫获取并下载外部强迫数据；所述外部强迫数据至少包括短期预测时使用的全球预报系统未来10天的短期预报场数据和长期预测时使用的气候预报系统未来9个月的长期预报场数据；数据格式处理模块，用于基于wgrib数据处理方法将所述短期预报场数据和所述长期预报场数据的数据格式转换为netcdf格式；所述短期预报场数据和所述长期预报场数据的原始数据格式为grb2格式；数据插值模块，用于基于双线性插值法将netcdf格式的所述短期预报场数据和所述长期预报场数据插值到所述预报分系统的水平网格分辨率中；所述浒苔卫星遥感数据下载模块，用于基于网络爬虫获取并下载MODIS和HY水色系列卫星的浒苔卫星遥感数据；浒苔卫星图像信息处理模块，用于基于数据融合方法对多种所述浒苔卫星遥感数据进行处理；还用于基于植被指数反演法获取浒苔卫星遥感图片；还用于基于ginput图片打点计算法获取浒苔位置经纬度信息。3.根据权利要求2所述的物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统，其特征在于，所述数据分系统还包括：第一数据信息存储模块，用于对所述外部强迫原始数据、所述netcdf格式的所述短期
预报场数据、所述netcdf格式的所述长期预报场数据、所述短期预报场数据、所述长期预报场数据、所述浒苔卫星遥感数据和所述浒苔位置经纬度信息进行归类存储。4.根据权利要求1所述的物理生态联合作用下的黄海浒苔发展趋势预报系统，其特征在于，所述预报分系统包括：预报控制模块，用于基于shell脚本文件控制所述预报分系统的运行；具体用于获取所述浒苔位置经纬度信息，并根据预报方式获取所述netcdf格式的所述短期预报场数据或所述netcdf格式的所述长期预报场数据；所述预报方式为短期预报或长期预报；精细化区域环流计算模块，用于基于所述短期预报场数据或所述长期预报场数据，计算海洋物理生态预报数据；所述海洋物理生态预报数据至少包括黄海海洋环流数据、海温数据、硝酸盐数据、磷酸盐数据、硅酸盐数据；所述海洋物理生态预报数据用于对黄海浒苔漂移输运和生长消亡进行预报；参数输入模块，获取用户输入的多尺度风流作用下的浒苔漂移计算参数和生物化学过程作用下的浒苔生长死亡计算参数；所述浒苔漂移计算参数至少包括时间步长、总模拟天数、漂移偏转角度、风速压迫系数、流速压迫系数和湍流小尺度运动方程系...

【专利技术属性】
技术研发人员：季轩梁，何恩业，高姗，杨静，郑静静，
申请(专利权)人：国家海洋环境预报中心，
类型：发明
国别省市：