本發(fā)明涉及遠程交互相關(guān),尤其涉及一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法及裝置。
背景技術(shù):
1、在進行氣象分析時,部分地區(qū)受季風(fēng)、臺風(fēng)、中小尺度天氣系統(tǒng)以及地形起伏的影響,導(dǎo)致其降雨量在時間和空間上分布不均,暴雨天氣系統(tǒng)復(fù)雜,形成暴雨的水汽、熱力、動力條件均強于其他沿海地區(qū),每年的暴雨等災(zāi)害性天氣對人民群眾生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。這類地區(qū)的暴雨包括鋒面暴雨、臺風(fēng)暴雨和暖區(qū)暴雨等類型,不同類型暴雨發(fā)生發(fā)展機理差別較大,目前在針對暴雨過程開展復(fù)盤時,還缺乏成熟的方法對暴雨成因進行回溯總結(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了至少解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之一,提供一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法及裝置。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
3、具體的,提出一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,包括以下:
4、獲取目標地區(qū)的era5再分析數(shù)據(jù),及其暴雨過程期間的氣象站降雨實況數(shù)據(jù);
5、基于氣象站降雨實況數(shù)據(jù)計算目標地區(qū)暴雨過程期間的累計降雨值,并繪制得到降雨空間分布圖;
6、基于所述降雨空間分布圖,將累計降雨量超過第一閾值的區(qū)域定義為暴雨區(qū),在所述暴雨區(qū)內(nèi)選取若干開展分析的剖面并畫線段,根據(jù)剖面的線段兩端頂點所在位置,確定所述剖面在era5再分析數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度,進而確定剖面起止經(jīng)緯度;
7、分別計算選定剖面對應(yīng)的線段在era5數(shù)據(jù)中的對應(yīng)的經(jīng)緯度,并篩選暴雨過程前后時段era5數(shù)據(jù)中不同剖面925hpa高度的u、v風(fēng)場和溫度數(shù)據(jù);
8、基于925hpa的u、v風(fēng)場和溫度數(shù)據(jù)繪制所述剖面位置的925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖;
9、基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,完成對目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析。
10、進一步,具體的,所述第一閾值為50毫米。
11、進一步,具體的,在暴雨區(qū)內(nèi)每間隔1°選取若干開展分析的剖面位置。
12、進一步,具體的,基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,包括,
13、剖面內(nèi)若風(fēng)向為西南風(fēng)同時風(fēng)速隨時間增大并超過第二閾值、剖面所對應(yīng)的線段兩端定點溫度差在第三閾值以內(nèi),則表明暴雨為西南風(fēng)主導(dǎo)的暖區(qū)暴雨;若風(fēng)向為北風(fēng)或東風(fēng)分量超過第二閾值并且剖面內(nèi)溫度差超過第四閾值,則表明暴雨為冷空氣參與影響形成的穩(wěn)定性鋒面暴雨。
14、進一步,具體的,所述第二閾值為8m/s,第三閾值為3℃,第四閾值為5℃。
15、本發(fā)明還提出一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析裝置,包括以下:
16、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取目標地區(qū)的era5再分析數(shù)據(jù),及其暴雨過程期間的氣象站降雨實況數(shù)據(jù);
17、降雨空間分布圖制作模塊,用于基于氣象站降雨實況數(shù)據(jù)計算目標地區(qū)暴雨過程期間的累計降雨值,并繪制得到降雨空間分布圖;
18、第一計算模塊,用于基于所述降雨空間分布圖,將累計降雨量超過第一閾值的區(qū)域定義為暴雨區(qū),在所述暴雨區(qū)內(nèi)選取若干開展分析的剖面并畫線段,根據(jù)剖面的線段兩端頂點所在位置,確定所述剖面在era5再分析數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度,進而確定剖面起止經(jīng)緯度;
19、第二計算模塊,用于分別計算選定剖面對應(yīng)的線段在era5數(shù)據(jù)中的對應(yīng)的經(jīng)緯度,并篩選暴雨過程前后時段era5數(shù)據(jù)中不同剖面925hpa高度的u、v風(fēng)場和溫度數(shù)據(jù);
20、925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖制作模塊,用于基于925hpa的u、v風(fēng)場和溫度數(shù)據(jù)繪制所述剖面位置的925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖;
21、暴雨熱動力成因分析模塊,用于基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,完成對目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析。
22、進一步,具體的,基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,包括,
23、剖面內(nèi)若風(fēng)向為西南風(fēng)同時風(fēng)速隨時間增大并超過第二閾值、剖面所對應(yīng)的線段兩端定點溫度差在第三閾值以內(nèi),則表明暴雨為西南風(fēng)主導(dǎo)的暖區(qū)暴雨;若風(fēng)向為北風(fēng)或東風(fēng)分量超過第二閾值并且剖面內(nèi)溫度差超過第四閾值,則表明暴雨為冷空氣參與影響形成的穩(wěn)定性鋒面暴雨。
24、本發(fā)明的有益效果為:
25、本發(fā)明提出一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法及裝置,基于目標地區(qū)的era5再分析數(shù)據(jù)及其暴雨過程期間的降雨實況數(shù)據(jù),選取暴雨過程分析剖面并確定剖面起止經(jīng)緯度,通過選定的剖面位置篩選暴雨過程前后時段era5數(shù)據(jù)中925hpa的u、v風(fēng)場和溫度數(shù)據(jù),925hpa的氣象變化特征更明顯,之后繪制選定剖面位置的925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖,基于此分析暴雨過程前后高空動力和熱力條件變化情況。本發(fā)明可有效分析暴雨過程的熱力動力條件發(fā)展趨勢,為暴雨過程的天氣復(fù)盤提供有效依據(jù)。
1.一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,其特征在于,包括以下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,其特征在于,具體的,所述第一閾值為50毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,其特征在于,具體的,在暴雨區(qū)內(nèi)每間隔1°選取若干開展分析的剖面位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,其特征在于,具體的,基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,包括,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析方法,其特征在于,具體的,所述第二閾值為8m/s,第三閾值為3℃,第四閾值為5℃。
6.一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析裝置,其特征在于,包括以下:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種目標地區(qū)暴雨熱動力成因分析裝置,其特征在于,具體的,基于925hpa高空風(fēng)場和溫度場疊加圖分析暴雨過程前后目標地區(qū)的高空動力和熱力條件變化情況,包括,