【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气象预报数值计算领域，涉及天气数值预报模式中边界层参数化方案的改进，具体是一种台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，通过建立能够更好体现台风特征的尺度依赖函数，以改善对台风边界层的描述和滚涡等湍流结构的模拟，从而提高台风预报的准确性和可靠性。
技术介绍
1、台风预报技术的发展是气象科学研究的重要前沿课题之一。台风的生成、发展和消亡过程涉及到大气科学中的多个复杂系统，其中台风边界层的作用尤为关键。台风边界层在大气和海洋之间的水汽和能量传递中起着“桥梁”作用，边界层中的滚涡等湍流精细结构与台风的强度、结构、尺度有紧密联系，对台风的发展演变和影响范围有着重要影响。在数值天气预报模式中，准确描述台风边界层以及增强滚涡等精细尺度湍流的模拟和预报是一项关键性科学问题，也是提高台风业务预报水平的关键所在。
2、目前，区域数值模式总体上仍处于云分辨率(约1～4公里)，而在台风研究中，数值模式的水平网格分辨率已经能够达到几百米甚至几十米。当数值模式提升至湍流灰区分辨率(100米至1公里)时，不仅可以提高台风强度和结构的...
【技术保护点】
1.一种台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，用于提高台风环境下当天气数值预报模式的分辨率处于与湍流特征尺度相当的灰区分辨率条件时台风边界层对湍流运动的表述能力，进而提升台风模拟的准确性和精细化预测能力，其特征在于，所述方法在实施时至少包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，其特征在于，上述步骤SS1中，所选择的台风个例包括具有不同强度等级、不同形成区域、不同结构特征、不同演变阶段和不同移动路径的台风，通过台风选择的多样性确保大涡模拟获得的湍流通量特性能够覆盖不同台风条件下不同发展阶段、不同区域及不...
【技术特征摘要】
1.一种台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，用于提高台风环境下当天气数值预报模式的分辨率处于与湍流特征尺度相当的灰区分辨率条件时台风边界层对湍流运动的表述能力，进而提升台风模拟的准确性和精细化预测能力，其特征在于，所述方法在实施时至少包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，其特征在于，上述步骤ss1中，所选择的台风个例包括具有不同强度等级、不同形成区域、不同结构特征、不同演变阶段和不同移动路径的台风，通过台风选择的多样性确保大涡模拟获得的湍流通量特性能够覆盖不同台风条件下不同发展阶段、不同区域及不同风速的尺度变化特征差异。
3.根据权利要求2所述的台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，其特征在于，上述步骤ss1中，对每个台风个例在进行高精度大涡模拟时，采用有限区域非静力模式的多尺度空间分辨率同时进行大涡模拟，以捕捉台风边界层中的细微湍流结构，实现从微观尺度到较大尺度的连续覆盖以精细描述台风中的湍流特性和动力过程，同时模拟的边界条件和边界条件基于多源数据融合及数据同化方式生成，所述多源数据包括但不限于卫星遥感数据、气象观测数据和历史台风数据库，通过精确设定台风的核心特征参数以确保模拟结果能够真实反映实际台风边界层的动力学和热力学特征。
4.根据权利要求1所述的台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，其特征在于，上述步骤ss2中，所述空间滤波方法采用箱式滤波、高斯滤波和/或锐化滤波算法，通过控制滤波尺度，将基准高精度台风大涡模拟的输出数据处理成不同灰区分辨率网格大小的数据并去除不必要的噪声以优化模拟结果的可用性和准确性。
5.根据权利要求4所述的台风环境下灰区分辨率的尺度适应边界层参数化方法，其特征在于，上述步骤ss2中，通过在不同网格尺度的台风边界层模拟结果上应用小波变换进行多尺度空间分析，在保留重要气象动态信息的同时分析和识别不同尺度上的湍流特性，并结合支持向量机或主成分分析方法对湍流通量进行特征提取和分类，最终完成不同灰区分辨率模拟结果中可分辨湍流通量及次网格尺度湍流通量的分离和提取。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪雄，王寅钧，赵大军，
申请(专利权)人：中国气象科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。