大气可降水量获取方法、装置、设备以及存储介质与流程

本公开涉及气象服务,尤其涉及一种大气可降水量获取方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术:
1、目前短时临近降水预报多基于对雷暴单体的识别外推及对雷达回波形态的判断,然而降水量外推结果与实况降水量常存在偏差,其原因之一为现有外推方法对环境因素的考虑不足。实时变化的水汽、能量等环境因素对降水系统的发生发展起到关键作用,水汽含量的多少既决定饱和状态能否达到,也同降水量的大小直接相关。水汽含量随时间的变化,往往具有不连续性,在降水前的几小时内往往出现水汽含量的快速增加,水汽增加的越剧烈,降水量越大。
2、大气可降水量(pw,perceptible water vapor)是用来衡量大气水汽含量的重要指标,单站pw的变化趋势反映了局地水汽的增长过程,在一定程度上反映了水汽辐合情况及低空水汽通道的建立。因大气可降水量变化的时段优先于降水发生时段,故其激增变化对降水预报有较好的指示意义。研究表明,降水前pw的变化可以预测未来的降水区域和雨量分布,pw的跃增高值对应着较高的降水概率;降水峰值出现在pw迅速增加的1-3h内;pw的大幅回落可以指示降水的结束。显而易见,高时空分辨率的大气可降水量,对短时临近降水预报起着至关重要的作用,有利于及时发布强降水预警信号,有利于气象风险灾害的防灾减灾工作。
3、不过需要注意的是,现有的大气可降水量获取一般是对水汽探测资料,进行逐层积分取得,但是现有的水汽探测资料的时空分辨率普遍较低,基于此往往无法获取高时空分辨率的大气可降水量。
技术实现思路
1、本公开的实施例提供了一种大气可降水量获取方法、装置、设备以及存储介质。
2、第一方面,本公开的实施例提供了一种大气可降水量获取方法,该方法包括:
3、获取目标区域的微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据;
4、根据微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据计算大气比湿廓线;
5、根据大气比湿廓线计算目标区域的大气可降水量。
6、在第一方面的一些可实现方式中,根据微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据计算大气比湿廓线,包括:
7、根据微波辐射计温度数据计算布维频率;
8、根据风廓线雷达基数据、布维频率计算湍流耗散率;
9、根据风廓线雷达基数据、布维频率、湍流耗散率计算大气折射率梯度;
10、根据微波辐射计温度数据、地面自动站温湿度数据、大气折射率梯度计算大气比湿廓线。
11、在第一方面的一些可实现方式中,根据风廓线雷达基数据、布维频率计算湍流耗散率,包括:
12、根据风廓线雷达基数据计算湍流谱宽;
13、根据湍流谱宽、布维频率计算湍流耗散率。
14、在第一方面的一些可实现方式中,根据风廓线雷达基数据、布维频率、湍流耗散率计算大气折射率梯度,包括:
15、根据风廓线雷达基数据计算湍流结构常数;
16、根据湍流结构常数、布维频率、湍流耗散率计算大气折射率梯度。
17、在第一方面的一些可实现方式中,根据微波辐射计温度数据、地面自动站温湿度数据、大气折射率梯度计算大气比湿廓线,包括:
18、根据地面自动站温湿度数据计算起始层温湿参数;
19、根据微波辐射计温度数据、起始层温湿参数、大气折射率梯度计算大气比湿廓线。
20、在第一方面的一些可实现方式中,根据大气比湿廓线计算目标区域的大气可降水量,包括:
21、对大气比湿廓线进行任意层积分,得到目标区域的任意层的大气可降水量。
22、在第一方面的一些可实现方式中,该方法还包括:
23、根据大气可降水量预测以下数据中至少一项:
24、降水开始时间点、降水峰值时间点、雨强峰值、降水性质。
25、第二方面,本公开的实施例提供了一种大气可降水量获取装置,该装置包括:
26、获取模块,用于获取目标区域的微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据;
27、第一计算模块,用于根据微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据计算大气比湿廓线;
28、第二计算模块,用于根据大气比湿廓线计算目标区域的大气可降水量。
29、第三方面,本公开的实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
30、第四方面,本公开的实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,计算机指令用于使计算机执行如上所述的方法。
31、在本公开的实施例中,可以结合微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据,计算大气比湿廓线,并以此准确获取高时空分辨率的大气可降水量,从而有利于提高短时临近降水预报质量。
32、应当理解,
技术实现要素:
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
技术特征:
1.一种大气可降水量获取方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述微波辐射计温度数据、所述风廓线雷达基数据、所述地面自动站温湿度数据计算大气比湿廓线,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述风廓线雷达基数据、所述布维频率计算湍流耗散率,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述风廓线雷达基数据、所述布维频率、所述湍流耗散率计算大气折射率梯度,包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述微波辐射计温度数据、所述地面自动站温湿度数据、所述大气折射率梯度计算大气比湿廓线,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述大气比湿廓线计算所述目标区域的大气可降水量,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.一种大气可降水量获取装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
技术总结
本公开的实施例提供了一种大气可降水量获取方法、装置、设备以及存储介质。该方法包括:获取目标区域的微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据;根据微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据计算大气比湿廓线;根据大气比湿廓线计算目标区域的大气可降水量。以此方式,可以结合微波辐射计温度数据、风廓线雷达基数据、地面自动站温湿度数据,计算大气比湿廓线,并以此准确获取高时空分辨率的大气可降水量,从而有利于提高短时临近降水预报质量。
技术研发人员:林晓萌,杨晓君,张楠,刘一玮
受保护的技术使用者:天津市气象台
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:林晓萌,杨晓君,张楠,刘一玮
技术所有人:天津市气象台
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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