【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線電領域，尤其涉及一種基于多源數據融合的冰雹預警方法。
技術介紹
1、探空數據在冰雹識別中可以分析大氣環境背景和評估冰雹發生的可能性，衛星數據在冰雹早期預警階段的識別過程中具有重要作用，雷達數據在冰雹識別中具有高時空分辨率的優勢，尤其是在實時監測和精細化觀測階段。
2、盡管探空數據、衛星和雷達數據在冰雹識別中各有優勢，但單一數據源的使用存在局限性。探空數據時效性較低、衛星數據的時空分辨率較低，難以提供精細化的實時監測；雷達數據雖然時空分辨率高，但覆蓋范圍有限，且受地形影響較大。因此，現有的冰雹識別算法和人工防雹作業方法都存在數據源單一、使用簡單的多閾值判定、時效性低或者作業順序不科學等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點，提供了一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，解決了現有技術存在的不足。
2、本專利技術的目的通過以下技術方案來實現：一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，所述預警方法包括：
3、s1、獲取探空數據、衛星數據和雷達數據并進行數據質量控制后依次計算出冰雹發生概率f1、f2和f3；
4、s2、通過臨近插值法將冰雹發生概率f1、f2和f3插值至統一經緯度網格下得到冰雹發生概率f；
5、s3、獲取當地可運行人影設備及作業范圍，查找可作業范圍內是否存在冰雹發生概率超過預設值的區域，如果存在，則對可作業范圍內冰雹發生概率超過預設值的區域進行概率大小排序，并按照冰雹發生概率從高到低
6、所述s1的步驟包括：
7、s11、獲取探空數據，對數據進行數據質量控制，并計算cape、深層垂直風切變和融化層相對高度，并計算得到冰雹發生概率f1，cape為對流有效勢能；
8、s12、獲取衛星數據，對數據進行數據質量控制，通過mb06算法的判定閾值對初生對流區域進行判定，得到發生對流初生的概率，以及根據衛星數據計算區域冰雹潛勢，并根據發生對流初生的概率和區域冰雹潛勢得到冰雹發生概率f2；
9、s13、獲取雷達數據，對數據進行數據質量控制，計算組合反射率、垂直液態水含量、回波頂高和45dbz反射率延展高度，并計算得到冰雹發生概率f3。
10、所述s2的步驟包括：
11、通過公式計算統一經緯度網格下的冰雹發生概率f，其中，?w1、w2、w3均為權重參數。
12、所述s11的步驟具體包括：
13、獲取探空數據，對數據進行數據質量控制，并計算cape、深層垂直風切變和融化層相對高度；
14、對計算的cape、深層垂直風切變和融化層相對高度分別進行歸一化處理；
15、根據計算公式計算得到利用探空數據評估的冰雹發生概率，其中，表示cape的歸一化結果，表示深層垂直風切變的歸一化結果，表示融化層相對高度的歸一化結果，w11、w12、w13均為權重參數。
16、所述cape計算公式包括：
17、，
18、其中，表示氣塊溫度，表示環境溫度，lfc表示自由對流高度，el表示平衡高度，z表示高度，dz表示對高度微分；
19、所述深層垂直風切變計算公式包括：
20、，
21、其中，u6km表示u在6km高度的數值，v6km表示v在6km高度的數值，u和v分別是東西向和南北向的風速分量；
22、所述融化層相對高度計算公式包括：
23、，
24、其中，為0℃所在海拔高度，為地面海拔高度。
25、所述lfc的得到過程包括：
26、從地面溫度和露點溫度開始，沿干絕熱線上升，直到達到抬升凝結高度，即氣塊開始飽和的高度；
27、從抬升凝結高度開始，沿濕絕熱線繼續上升，繪制氣塊的溫度曲線；
28、將氣塊溫度曲線與環境溫度曲線首次相交的高度作為lfc，在此高度后，氣塊溫度開始高于環境溫度，氣塊開始自由上升。
29、所述el的得到過程包括：
30、從lfc開始，繼續沿濕絕熱線繪制氣塊的溫度曲線；
31、將氣塊溫度曲線與環境濕度曲線再次相交的高度作為el，在此高度，氣塊溫度再次等于環境溫度，氣塊停止上升。
32、所述s12的步驟包括：
33、獲取衛星數據，對數據進行數據質量控制，通過mb06算法的判定閾值對初生對流區域進行判定；
34、當某個區域滿足n個判定閾值條件時，則該區域未來0~60min內發生對流初生的概率是fci=100%，如果不滿足n個判定閾值條件條件時則發生對流初生的概率為fci=0%；
35、根據衛星數據，獲取云頂溫度、晶化溫度對應、云頂溫度對應有效粒子半徑、云粒子有效半徑，并對這四個參數進行歸一化后，通過公式計算該區域冰雹潛勢，其中，w21、w22、w23、w24均為權重參數，表示云頂溫度的歸一化結果，表示晶化溫度的歸一化結果，表示云頂溫度對應有效粒子半徑的歸一化結果，表示云粒子有效半徑的歸一化結果；
36、根據公式計算得到利用衛星數據評估的冰雹發生概率f2。
37、所述s13的步驟包括：
38、獲取雷達數據，對數據進行數據質量控制，計算組合反射率cr、垂直液態水含量vil、回波頂高et和45dbz反射率延展高度h45；
39、對計算的組合反射率cr、垂直液態水含量vil、回波頂高et和45dbz反射率延展高度h45進行歸一化處理，并通過公式得到利用雷達數據評估的冰雹發生概率f3，其中，表示組合反射率cr的歸一化結果，表示垂直液態水含量vil的歸一化結果，表示回波頂高et的歸一化結果，表示45dbz反射率延展高度h45的歸一化結果，w31、w32、w33、w34均為權重參數。
40、本專利技術具有以下優點：一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，通過綜合觀測可以更準確地捕捉冰雹天氣的發生、發展和消散過程，提高預報的準確性和及時性。通過多源數據，可以更全面地分析冰雹的形成機制，包括云微物理結構、環境條件和動力過程，以及可以提供實時的監測數據，幫助及時發布冰雹預警，減少災害損失，充分發揮了每種觀測設備的觀測優勢，能夠大幅提高對于冰雹的識別效果。
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1.一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述預警方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述S1的步驟包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述S2的步驟包括：
4.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述S11的步驟具體包括：
5.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述CAPE計算公式包括：
6.根據權利要求5所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述LFC的得到過程包括：
7.根據權利要求5所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述EL的得到過程包括：
8.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述S12的步驟包括：
9.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述S13的步驟包括：
【技術特征摘要】
1.一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述預警方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述s1的步驟包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述s2的步驟包括：
4.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特征在于：所述s11的步驟具體包括：
5.根據權利要求2所述的一種基于多源數據融合的冰雹預警方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王文明，鄭佳玥，龔科，韓濤，
申請(專利權)人：成都遠望科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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