基于MICAPS风场信息低空急流自动识别及绘制

摘要

本发明涉及中尺度气象预报技术领域，为利用常规观测资料、加密自动站资料和MICAPS系统风场信息，结合低空急流特征，实现850hPa等压面上东部沿海地区低空急流的自动识别。为此，本发明采取的技术方案是，基于MICAPS风场信息低空急流自动识别及绘制，包括以下步骤：步骤1自动站提取：步骤2预处理：步骤3聚类：步骤4拟合：聚类结束后每一类代表一条急流，为了将急流直观地表示出来就需要对聚类后的自动站进行拟合，先进行折线拟合，再对折线进行平滑。本发明主要应用于气象预报。

主权项

一种基于MICAPS风场信息低空急流自动识别及绘制，其特征是，包括以下步骤：步骤1自动站提取：本文的数据是世界范围内的，由于主要研究中国东部沿海地区的低空急流，所以将急流有效区域限定在北纬3°—北纬53°，东经100°—东经125°及北纬40°—北纬53°，东经125°—东经135°范围内；自动站选取就是提取出急流有效区域内风速大于12米/秒，并且风向为西南风、偏西风、东南风和偏东风的所有自动站；步骤2预处理：分析低空急流，就需要找到位于大风区几何中心的自动站，所以首先要对初选的自动站进行预处理，滤除干扰点；步骤3聚类：经过预处理之后存在一些孤立点，这些点都是无法形成急流的，通过聚类算法将其删除；同一时刻不同地区可能会出现多个急流，聚类算法将属于不同急流的自动站数据分出来；由于风是矢量，所以聚类算法需要考虑两个方面：距离、风向；步骤4拟合：聚类结束后每一类代表一条急流，为了将急流直观地表示出来就需要对聚类后的自动站进行拟合，先进行折线拟合，再对折线进行平滑。