热带大尺度垂直运动分解和模拟系统、方法、终端及介质技术方案

技术编号:41395414 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-20 19:18
本发明专利技术提供一种热带大尺度垂直运动分解和模拟系统、方法、终端及介质,通过将热带海洋上空大尺度垂直运动的主模态分解获得垂直运动两个主模态的垂直结构,再使用线性回归的方法获得两个垂直运动模态对应的振幅的空间分布,最后通过模态重组方法,重构热带大气大尺度垂直运动。本发明专利技术能够实现ENSO发生时热带海洋上空大尺度垂直运动主模态分解,找到用于模拟与预测热带降水的关键因子,为改善模式中影响降水的关键物理过程与参数化提供模型依据,从而减少调优模式所使用的计算资源,提高计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气象学,特别是涉及一种热带大尺度垂直运动分解和模拟系统、方法、终端及介质


技术介绍

1、enso是年际尺度上海气相互作用最强烈的气候变率,通常通过其热带太平洋上的对流或降水异常显著影响全球农业、经济和生态系统等。尽管目前的气候系统模式或地球系统模式可以较好地模拟和预测enso相关的热带降水,但是在强度与位置上与真实观测仍有较大偏差,因此如何提升模式的模拟和预测能力仍值得深思。当前模式正朝向越来越复杂的地球系统模式发展,模式中的物理过程与参数化方案也变得越来越繁琐和复杂。降水过程涉及到的众多参数和物理过程,无法找到影响降水的关键因子,导致在调优模式时通常耗费大量的计算资源。热带海洋上空的降水基本是由大尺度垂直运动引起的,简单的物理模型可以提供更为直接的理解,以了解在复杂的模拟和参数化中重要的物理过程,从而为改进模式提供帮助。目前常用来模拟热带深对流和降水的简单模型尽管可以大致模拟和预测出降水的空间分布,但是相比于实际观测的结果产生了更宽且强度较弱的降水带,并且无法解释对流垂直结构在空间分布上的变化性。

2、现有技术中采用原假设(n本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述对原始数据中的水平风场进行预处理,获得预处理后的多层水平风场包括:

3.根据权利要求1或2中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述大尺度垂直运动主模态提取模块包括:

4.根据权利要求3中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述对基于由预处理后的多层水平风场计算的海洋上空水平辐合场获得的逐月水平辐合场垂直阔线进行主成分分析,以获得水平辐合垂直阔线的两个PCA主模态包括:

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【技术特征摘要】

1.一种热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述对原始数据中的水平风场进行预处理,获得预处理后的多层水平风场包括:

3.根据权利要求1或2中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述大尺度垂直运动主模态提取模块包括:

4.根据权利要求3中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述对基于由预处理后的多层水平风场计算的海洋上空水平辐合场获得的逐月水平辐合场垂直阔线进行主成分分析,以获得水平辐合垂直阔线的两个pca主模态包括:

5.根据权利要求4中所述的热带大尺度垂直运动分解和模拟系统,其特征在于,所述将获得的水平辐合垂直阔线的两个pca主模态进行线性组合...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜子翔李矜霄李嗣源臧钰歆朱雪诞
申请(专利权)人:上海勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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