【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無(wú)線電領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、數(shù)值潛勢(shì)預(yù)報(bào)是一種基于數(shù)值模型和大量數(shù)據(jù)計(jì)算，對(duì)未來(lái)大氣環(huán)境要素潛在變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法；它利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算力，結(jié)合物理定律和數(shù)學(xué)算法，對(duì)復(fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，以提供科學(xué)決策支持；基于物理定律和數(shù)學(xué)方程，構(gòu)建描述環(huán)境系統(tǒng)變化的數(shù)值模型，通過(guò)輸入初始條件和邊界條件，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)計(jì)算，模擬系統(tǒng)的演化過(guò)程，并預(yù)測(cè)未來(lái)的狀態(tài)。數(shù)值潛勢(shì)預(yù)報(bào)可應(yīng)用于預(yù)測(cè)未來(lái)天氣變化，包括溫度、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、降水等要素，以及雷暴大風(fēng)、暴雨、大風(fēng)等極端天氣事件的潛在影響。
2、天氣雷達(dá)是觀測(cè)雷暴大風(fēng)天氣的重要工具之一，通過(guò)雷達(dá)回波圖像，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到云團(tuán)的反戰(zhàn)、移動(dòng)和演變情況，從而判斷雷暴大風(fēng)天氣的強(qiáng)度和范圍；在雷暴大風(fēng)天氣初期，雷達(dá)需要更快更精細(xì)的關(guān)注云團(tuán)的變化和結(jié)構(gòu)，需要雷達(dá)自動(dòng)切換為雷暴大風(fēng)模式掃描，雷暴大風(fēng)模式掃描相較于降雨模式掃描其掃描仰角更密集，能更精細(xì)觀測(cè)雷暴大風(fēng)或龍卷天氣過(guò)程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用更高dprf模式退速度模糊，最大不模糊速度可達(dá)45.3m/s，滿足雷暴大風(fēng)或龍卷天氣過(guò)程更大最大不模糊速度的需求，在雷達(dá)大風(fēng)或龍卷天氣過(guò)程中，降低積累數(shù)提高天線轉(zhuǎn)速重點(diǎn)關(guān)注強(qiáng)回波，能夠快速捕捉雷暴大風(fēng)或龍卷天氣的動(dòng)態(tài)變化，整個(gè)空域掃描完成時(shí)間為2分鐘，提高了時(shí)間分辨率，在觀測(cè)雷達(dá)大風(fēng)或龍卷這種變化非常快的天氣過(guò)程中至關(guān)重要。但是，由于通過(guò)雷達(dá)的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，目前并沒(méi)有較好的方式去預(yù)測(cè)天氣過(guò)程發(fā)生初期是否會(huì)發(fā)展為雷暴大風(fēng)天氣
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法及裝置，解決了目前并沒(méi)有較好的方式去預(yù)測(cè)天氣過(guò)程發(fā)生初期是否會(huì)發(fā)展為雷暴大風(fēng)天氣過(guò)程尤其是龍卷天氣的問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，所述方法包括：
3、步驟一、讀取雷暴大風(fēng)潛勢(shì)數(shù)據(jù)信息并得到雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，同時(shí)讀取雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)；
4、步驟二、根據(jù)雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域和雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)計(jì)算雷暴大風(fēng)潛勢(shì)協(xié)同區(qū)域，并判斷此區(qū)域內(nèi)的天氣回波是否滿足雷暴大風(fēng)發(fā)展初期的條件；
5、步驟三、如果滿足，則計(jì)算最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)，并生成協(xié)同調(diào)度策略，根據(jù)協(xié)同調(diào)度策略調(diào)度雷達(dá)執(zhí)行協(xié)同觀測(cè)，直至雷暴大風(fēng)過(guò)程結(jié)束。
6、所述步驟一具體包括以下內(nèi)容：
7、結(jié)合雷暴大風(fēng)天氣發(fā)展特性以及提前調(diào)度加密觀測(cè)的精細(xì)化監(jiān)測(cè)服務(wù)，讀取未來(lái)一小時(shí)雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，其中，雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)為未來(lái)逐小時(shí)網(wǎng)格化數(shù)據(jù)；
8、遍歷網(wǎng)格中的所有點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)點(diǎn)檢查它是否滿足風(fēng)力等級(jí)大于預(yù)設(shè)值的條件，將滿足條件的所有點(diǎn)連接起來(lái)形成多個(gè)連續(xù)區(qū)域，提取邊界、中心和面積，選取面積大于閾值的區(qū)域作為雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，并擴(kuò)大雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，以減小預(yù)警誤差對(duì)后續(xù)提前調(diào)度的雷達(dá)協(xié)同掃描的影響；
9、取實(shí)況數(shù)據(jù)組合網(wǎng)格化水平風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)范圍的最小經(jīng)度、最大經(jīng)度、最小緯度和最大緯度。
10、所述計(jì)算最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)包括：
11、計(jì)算每個(gè)雷達(dá)20km到50km覆蓋每個(gè)協(xié)同區(qū)域的占比；
12、根據(jù)所有可調(diào)度雷達(dá)雷暴大風(fēng)模式覆蓋協(xié)同區(qū)域的占比，判斷每個(gè)區(qū)域占比大于n的雷暴大風(fēng)觀測(cè)的雷達(dá)，對(duì)每個(gè)區(qū)域雷暴大風(fēng)觀測(cè)雷達(dá)取合集，合集的雷達(dá)則為最優(yōu)雷暴大風(fēng)模式觀測(cè)的調(diào)度雷達(dá)。
13、所述生成協(xié)同調(diào)度策略包括：
14、根據(jù)識(shí)別的最優(yōu)雷暴大風(fēng)模式觀測(cè)的調(diào)度雷達(dá)，結(jié)合上一次調(diào)度策略，判斷每個(gè)雷達(dá)的掃描模式；
15、如果某雷達(dá)上一次調(diào)度策略為執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，本次仍識(shí)別為需要調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，則不向此雷達(dá)發(fā)送調(diào)度命令，繼續(xù)保持雷暴大風(fēng)模式；
16、如果某雷達(dá)上一次調(diào)度策略為執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，本次識(shí)別不需要調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，則此次調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行非雷暴大風(fēng)模式；
17、如果某雷達(dá)上一次調(diào)度策略為執(zhí)行非雷暴大風(fēng)模式，本次識(shí)別需要調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，則此次調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行非雷暴大風(fēng)模式；
18、如果某雷達(dá)上一次調(diào)度策略為執(zhí)行非雷暴大風(fēng)模式，本次識(shí)別不需要調(diào)度此雷達(dá)執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，則不向此雷達(dá)發(fā)送調(diào)度命令，繼續(xù)保持非雷暴大風(fēng)模式；
19、依次識(shí)別所有雷達(dá)，形成調(diào)度策略。
20、一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度裝置，所述裝置包括數(shù)據(jù)獲取模塊、雷暴大風(fēng)潛勢(shì)協(xié)同區(qū)域計(jì)算模塊和最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)調(diào)度策略生成模塊；
21、所述數(shù)據(jù)獲取模塊：用于讀取雷暴大風(fēng)潛勢(shì)數(shù)據(jù)信息并得到雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，同時(shí)讀取雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)；
22、所述雷暴大風(fēng)潛勢(shì)協(xié)同區(qū)域計(jì)算模塊：用于根據(jù)雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域和雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)計(jì)算雷暴大風(fēng)潛勢(shì)協(xié)同區(qū)域，并判斷此區(qū)域內(nèi)的天氣回波是否滿足雷暴大風(fēng)發(fā)展初期的條件；
23、所述最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)調(diào)度策略生成模塊：用于在滿足雷暴大風(fēng)發(fā)展初期的條件時(shí)，則計(jì)算最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)，并生成協(xié)同調(diào)度策略，根據(jù)協(xié)同調(diào)度策略調(diào)度雷達(dá)執(zhí)行協(xié)同觀測(cè)，直至雷暴大風(fēng)過(guò)程結(jié)束。
24、所述數(shù)據(jù)獲取模塊包括雷暴大風(fēng)潛勢(shì)數(shù)據(jù)信息獲取單元、雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域生成單元和雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)獲取單元；
25、所述雷暴大風(fēng)潛勢(shì)數(shù)據(jù)信息獲取單元：用于結(jié)合雷暴大風(fēng)天氣發(fā)展特性以及提前調(diào)度加密觀測(cè)的精細(xì)化監(jiān)測(cè)服務(wù)，讀取未來(lái)一小時(shí)雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，其中，雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)為未來(lái)逐小時(shí)網(wǎng)格化數(shù)據(jù)；
26、所述雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域生成單元：用于遍歷網(wǎng)格中的所有點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)點(diǎn)檢查它是否滿足風(fēng)力等級(jí)大于預(yù)設(shè)值的條件，將滿足條件的所有點(diǎn)連接起來(lái)形成多個(gè)連續(xù)區(qū)域，提取邊界、中心和面積，選取面積大于閾值的區(qū)域作為雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，并擴(kuò)大雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域，以減小預(yù)警誤差對(duì)后續(xù)提前調(diào)度的雷達(dá)協(xié)同掃描的影響；
27、所述雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)獲取單元：用于取實(shí)況數(shù)據(jù)組合網(wǎng)格化水平風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)范圍的最小經(jīng)度、最大經(jīng)度、最小緯度和最大緯度。
28、所述最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)調(diào)度策略生成模塊包括最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)計(jì)算單元和協(xié)同調(diào)度策略生成單元；
29、所述最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)計(jì)算單元：用于計(jì)算每個(gè)雷達(dá)20km到50km覆蓋每個(gè)協(xié)同區(qū)域的占比，根據(jù)所有可調(diào)度雷達(dá)雷暴大風(fēng)模式覆蓋協(xié)同區(qū)域的占比，判斷每個(gè)區(qū)域占比大于n的雷暴大風(fēng)觀測(cè)的雷達(dá)，對(duì)每個(gè)區(qū)域雷暴大風(fēng)觀測(cè)雷達(dá)取合集，合集的雷達(dá)則為最優(yōu)雷暴大風(fēng)模式觀測(cè)的調(diào)度雷達(dá)；
30、所述協(xié)同調(diào)度策略單元：用于根據(jù)識(shí)別的最優(yōu)雷暴大風(fēng)模式觀測(cè)的調(diào)度雷達(dá)，結(jié)合上一次調(diào)度策略，判斷每個(gè)雷達(dá)的掃描模式，如果某雷達(dá)上一次調(diào)度策略已調(diào)度執(zhí)行雷暴大風(fēng)模式，本次仍識(shí)別為最優(yōu)雷暴大風(fēng)模式觀測(cè)的調(diào)度雷達(dá)，則不向此雷達(dá)發(fā)送調(diào)度命令，繼續(xù)保持雷暴大風(fēng)模式，如果某雷達(dá)上一次調(diào)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述步驟一具體包括以下內(nèi)容：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述計(jì)算最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述生成協(xié)同調(diào)度策略包括：
5.一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度裝置，其特征在于：所述裝置包括數(shù)據(jù)獲取模塊、雷暴大風(fēng)潛勢(shì)協(xié)同區(qū)域計(jì)算模塊和最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)調(diào)度策略生成模塊；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)獲取模塊包括雷暴大風(fēng)潛勢(shì)數(shù)據(jù)信息獲取單元、雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)警區(qū)域生成單元和雷達(dá)組網(wǎng)拼圖數(shù)據(jù)獲取單元；
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度裝置，其特征在于：所述最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)調(diào)度策略生成模塊包括最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)計(jì)算單元和協(xié)同調(diào)度策略生成單元；
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述步驟一具體包括以下內(nèi)容：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述計(jì)算最優(yōu)調(diào)度雷達(dá)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷達(dá)協(xié)同調(diào)度方法，其特征在于：所述生成協(xié)同調(diào)度策略包括：
5.一種基于雷暴大風(fēng)潛勢(shì)預(yù)報(bào)天氣雷...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：范鑫，王志強(qiáng)，鄧秀艷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：成都遠(yuǎn)望科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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