一种分类强对流诊断分析系统技术方案

本发明专利技术提供一种分类强对流诊断分析系统，所述系统包括：温湿层结结构分析模块、风场分析模块；温湿层结结构分析模块，用于根据温度层结曲线、露点温度层结曲线、湿球温度层结曲线及状态曲线，获取大气垂直方向对流发生环境的热力分布和湿度分布情况；风场分析模块，用于获取大气的各高度层的风矢量，以进行图形化展示。本发明专利技术通过温湿层结结构分析模块和风场分析模块，对垂直方向对流发生的热力、湿度分布情况以及组织化程度和动力分布情况进行图像化的展示，并针对不同情景集成了分类强对流诊断指标，实现了分类强对流的量化分析，以便于用户可以清晰的进行对流发展的判断，以提高对强对流天气的预报水平。对强对流天气的预报水平。对强对流天气的预报水平。

【技术实现步骤摘要】
一种分类强对流诊断分析系统


[0001]本专利技术涉及天气预报
，尤其涉及一种分类强对流诊断分析系统。

技术介绍

[0002]目前国际上对强对流天气的定义尚没有统一标准，在我国强对流天气的监测和预报业务中，一般是指：直径5mm及以上的冰雹、任何级别的龙卷、17m/s(或者8级)及以上的雷暴大风或20mm/h及以上的短时强降水等任意一种或几种天气。
[0003]对流主要是研究垂直方向由浮力变化引发的天气变化，相对于平流引发的天气如寒潮等，对流天气往往由中小尺度天气系统造成，其空间尺度小，发展演变快，是天气预报分析中的难点。
[0004]现有技术中对分类强对流分析诊断系统的研究较少，并且现有的分类强对流分析诊断系统难以满足用户对强对流天气预报进行高水平预报的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种分类强对流诊断分析系统，用以解决现有技术中的缺陷，实现对强对流天气的高水平的诊断分析。
[0006]本专利技术提供一种分类强对流诊断分析系统，包括：温湿层结结构分析模块、风场分析模块；所述温湿层结结构分析模块，用于根据温度层结曲线、露点温度层结曲线、湿球温度层结曲线及状态曲线，获取大气垂直方向对流发生环境的热力分布和湿度分布情况；所述风场分析模块，用于获取大气的各高度层的风矢量，以进行图形化展示。
[0007]本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，通过温湿层结结构分析模块和风场分析模块，对垂直方向对流发生的热力、湿度分布情况以及组织化程度和动力分布情况进行图像化的展示，以便于用户可以清晰的进行对流发展的判断，以提高对强对流天气的预报水平。
[0008]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：假相当位温分析模块、相对湿度分析模块、风速分析模块；所述假相当位温分析模块，用于根据假相当位温层结曲线，获取对流发展的对流不稳定情况；所述相对湿度分析模块，用于根据相对湿度层结曲线，获取大气各高度层的湿度情况；所述风速分析模块，用于根据大气的各高度层的全风速，获取各高度层的风速和风切变情况。
[0009]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：能量与抬升量化模块、动力条件量化模块；所述能量与抬升量化模块，用于获取在不同抬升条件下的对流发展的物理特征量；所述动力条件量化模块，用于获取在不同层结条件下的动力特征参数；所述动力特征参数包括以下参数中的至少一种：风暴相对螺旋度、垂直风切变、平均风、风暴相对速度。
[0010]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：风矢端图分析模块、热力条件量化模块；所述风矢端图分析模块，用于根据风矢端图计算任意两层或多层之间的风切变，以进行对流组织化发展和对流移动的分析；所述热力条件量化模块，用于获取对流环境
的热力表征量，以对对流环境的热力特征进行量化分析；所述热力表征量包括以下表征量中的至少一种：0℃层高度、
‑
10℃层高度、
‑
20℃层高度、
‑
30℃层高度、对流温度、最大温度、温度递减率。
[0011]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：水汽条件量化模块；所述水汽条件量化模块，用于获取对流环境的水汽表征量，以对对流环境的水汽分布特征进行分析；所述水汽表征量包括以下表征量中的至少一种：整层可降水量、有效降水量、低层平均湿度、中层平均湿度。
[0012]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：强对流综合分析指数量化模块；所述强对流综合分析指数量化模块，用于获取强对流指数，以对强对流天气进行量化分析；所述强对流指数包括以下参数中的至少一种：K指数、沙氏指数、强天气威胁指数、超单综合指数、MCS维护的概率、Derecho综合参数。
[0013]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：冰雹分析量化模块、冰雹强度分析模块；冰雹分析量化模块，用于基于量化冰雹指数，对发生冰雹的概率和严重程度进行预测；所述量化冰雹指数包括：SHIP指数、LHP指数、零下10度到零下30度之间的对流有效位能；所述冰雹强度分析模块，用于基于SHIP指数，通过箱线图的方式对冰雹强度进行量化评估。
[0014]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：龙卷分析量化模块、龙卷强度分析模块；龙卷分析量化模块，用于获取龙卷的量化特征指数，以对龙卷进行量化分析；所述龙卷强度分析模块，用于通过箱线图的方式，确定龙卷强度的分级。根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：雷暴大风分析量化模块；所述雷暴大风分析量化模块，用于根据雷暴大风指数，以对雷暴大风进行量化分析。
[0015]根据本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，还包括：分类强对流短时预警分析模块；所述分类强对流短时预警分析模块，用于基于模糊推理的方法，利用与强对流天气相关的物理量，确定强对流天气的类型。
[0016]本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统，通过温湿层结结构分析模块和风场分析模块，对垂直方向对流发生的热力、湿度分布情况以及组织化程度和动力分布情况进行图像化的展示，以便于用户可以清晰的进行对流发展的判断，以提高对强对流天气的预报水平。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统的结构示意图之一；
[0019]图2是本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统的结构示意图之二；
[0020]图3是本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统的结构示意图之三。
[0021]图4是本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统的结构示意图之四。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，在本专利技术实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0024]图1是本专利技术提供的分类强对流诊断分析系统的结构示意图之一，如图1所示，所述系统包括：温湿层结结构分析模块101、风场分析模块102。所述温湿层结结构分析模块101，用于根据温度层结曲线、露点温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分类强对流诊断分析系统，其特征在于，包括：温湿层结结构分析模块、风场分析模块；所述温湿层结结构分析模块，用于根据温度层结曲线、露点温度层结曲线、湿球温度层结曲线及状态曲线，获取大气垂直方向对流发生环境的热力分布和湿度分布情况；所述风场分析模块，用于获取大气的各高度层的风矢量，以供用户对大气环境状况进行分析。2.根据权利要求1所述的分类强对流诊断分析系统，其特征在于，还包括：假相当位温分析模块、相对湿度分析模块、风速分析模块；所述假相当位温分析模块，用于根据假相当位温层结曲线，获取对流发展的对流不稳定情况；所述相对湿度分析模块，用于根据相对湿度层结曲线，获取大气各高度层的湿度情况；所述风速分析模块，用于根据大气的各高度层的全风速，获取各高度层的风速和风切变情况。3.根据权利要求1所述的分类强对流诊断分析系统，其特征在于，还包括：能量与抬升量化模块、动力条件量化模块；所述能量与抬升量化模块，用于获取在不同抬升条件下的对流发展的物理特征量；所述动力条件量化模块，用于获取在不同层结条件下的动力特征参数；所述动力特征参数包括以下参数中的至少一种：风暴相对螺旋度、垂直风切变、平均风、风暴相对速度。4.根据权利要求1所述的分类强对流诊断分析系统，其特征在于，还包括：风矢端图分析模块、热力条件量化模块；所述风矢端图分析模块，用于根据风矢端图计算任意两层或多层之间的风切变，以进行对流组织化发展和对流移动的分析；所述热力条件量化模块，用于获取对流环境的热力表征量，以对对流环境的热力特征进行量化分析；所述热力表征量包括以下表征量中的至少一种：0℃层高度、
‑
10℃层高度、
‑
20℃层高度、
‑
30℃层高度、对流温度、最大温度、温度递减率。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，毛旭，
申请(专利权)人：国家气象中心中央气象台，
类型：发明
国别省市：