本發(fā)明涉及氣象數(shù)據(jù)處理，具體涉及到一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法及裝置。
背景技術(shù)：
1、冷渦，比如東北冷渦指在中我國(guó)東北地區(qū)高空（如500hpa）持續(xù)存在的冷性低壓系統(tǒng)，常引發(fā)強(qiáng)對(duì)流、降溫和持續(xù)性降水天氣。
2、相關(guān)技術(shù)中，冷渦的業(yè)務(wù)識(shí)別包括客觀識(shí)別和主觀識(shí)別?？陀^識(shí)別是基于等壓面位勢(shì)高度、溫度和風(fēng)場(chǎng)等要素對(duì)冷渦進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別?；谖粍?shì)高度，采用8點(diǎn)法對(duì)冷渦低值中心判識(shí)，該方法忽略了冷渦冷性和環(huán)流特征。利用位勢(shì)高度和風(fēng)場(chǎng)、溫度場(chǎng)等要素，但選取的冷渦活動(dòng)范圍相對(duì)較小，對(duì)冷渦過(guò)程追蹤時(shí)僅規(guī)定中心所在經(jīng)度連續(xù)，對(duì)其緯度的變化不作要求。利用代表溫度梯度變化的暖鋒參數(shù)等約束條件對(duì)冷渦進(jìn)行識(shí)別，該方法考慮了冷渦的冷性特征及閉合低壓環(huán)流特征，但判定閉合環(huán)流時(shí)僅規(guī)定備選點(diǎn)北部有2個(gè)相鄰各點(diǎn)的緯向風(fēng)為偏東風(fēng)或靜風(fēng)，條件不夠充分。在已有冷渦識(shí)別基礎(chǔ)上更新了識(shí)別算法，綜合考量了位勢(shì)高度及溫度場(chǎng)低值中心、風(fēng)場(chǎng)的氣旋環(huán)流特征及低渦中心的連續(xù)性特征，該研究著眼于冷渦識(shí)別和氣候統(tǒng)計(jì)特征分析。專(zhuān)利cn118823384a使用模式識(shí)別或機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)了基于高時(shí)空分辨率資料的冷渦客觀識(shí)別法方法及系統(tǒng)專(zhuān)利技術(shù)，其尋找位勢(shì)高度的局地最小值，篩選候選點(diǎn)，但未考慮冷渦的冷性特征。
3、綜上相關(guān)技術(shù)中存在冷渦預(yù)報(bào)存在各種缺陷，造成預(yù)報(bào)并不準(zhǔn)確客觀的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法及裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中存在的不足。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，包括基于全球模式最新時(shí)刻零場(chǎng)數(shù)據(jù)確定冷渦的實(shí)時(shí)位置；選擇集合預(yù)報(bào)各成員冷渦路徑中路徑誤差最小的n個(gè)成員路徑進(jìn)行算術(shù)平均，得到訂正路徑，其中，所述路徑誤差為集合預(yù)報(bào)當(dāng)前時(shí)刻冷渦中心位置和所述實(shí)時(shí)位置的距離；獲取集合預(yù)報(bào)所有預(yù)報(bào)成員的冷渦的中心位置和路徑的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并通過(guò)dsbcan算法進(jìn)行路徑聚類(lèi)，其中，路徑聚類(lèi)結(jié)果以及訂正路徑的冷渦中心位置的疊加作為冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
3、可選地，所述方法還包括：如果冷渦屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別，將所述類(lèi)別對(duì)應(yīng)的路徑疊加至所述冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品后輸出；如果冷渦不屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則輸出所述冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
4、可選地，在確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別之前，方法還包括：從冷渦歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取長(zhǎng)生命史冷渦事件；對(duì)長(zhǎng)生命史冷渦事件進(jìn)行聚類(lèi)得到不同類(lèi)別長(zhǎng)生命史冷渦事件初始日期的500百帕形勢(shì)場(chǎng)。
5、可選地，如果冷渦屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別包括:對(duì)比該屬于長(zhǎng)生命史冷渦起始第一天500百帕形勢(shì)場(chǎng)、與通過(guò)聚類(lèi)得到的不同類(lèi)別冷渦形勢(shì)場(chǎng)的距平相關(guān)系數(shù)確定所屬類(lèi)別。
6、可選地，所述路徑誤差為集合預(yù)報(bào)當(dāng)前時(shí)刻冷渦中心位置和所述實(shí)時(shí)位置的距離。
7、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)裝置，包括位置確定單元，用于基于全球模式最新時(shí)刻零場(chǎng)數(shù)據(jù)確定冷渦的實(shí)時(shí)位置；訂正路徑確定單元，選擇集合預(yù)報(bào)各成員冷渦路徑中路徑誤差最小的n個(gè)成員路徑進(jìn)行算術(shù)平均，得到訂正路徑；冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品生成單元，用于獲取集合預(yù)報(bào)所有預(yù)報(bào)成員的冷渦的中心位置和路徑的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并通過(guò)dsbcan算法進(jìn)行路徑聚類(lèi)，其中，路徑聚類(lèi)結(jié)果以及訂正路徑的冷渦中心位置的疊加作為冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
8、可選地，裝置還包括：第一輸出單元，用于如果冷渦屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別，將所述類(lèi)別對(duì)應(yīng)的路徑疊加至所述冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品后輸出；第二輸出單元，用于如果冷渦不屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則輸出所述冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
9、可選地，裝置還包括：事件獲取單元，用于從冷渦歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取長(zhǎng)生命史冷渦事件；聚類(lèi)單元，用于對(duì)長(zhǎng)生命史冷渦事件進(jìn)行聚類(lèi)得到不同類(lèi)別長(zhǎng)生命史冷渦事件初始日期的500百帕形勢(shì)場(chǎng)。
10、根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面任意一項(xiàng)所述的方法。
11、根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行第一方面任意一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)方式所述的方法。
12、本發(fā)明的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，包括基于全球模式最新時(shí)刻零場(chǎng)數(shù)據(jù)確定冷渦的實(shí)時(shí)位置；選擇集合預(yù)報(bào)各成員冷渦路徑中路徑誤差最小的n個(gè)成員路徑進(jìn)行算術(shù)平均，得到訂正路徑，其中，所述路徑誤差為集合預(yù)報(bào)當(dāng)前時(shí)刻冷渦中心位置和所述實(shí)時(shí)位置的距離；獲取集合預(yù)報(bào)所有預(yù)報(bào)成員的冷渦的中心位置和路徑的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并通過(guò)dsbcan算法進(jìn)行路徑聚類(lèi)，其中，路徑聚類(lèi)結(jié)果以及訂正路徑的冷渦中心位置的疊加作為冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品?；诼窂骄垲?lèi)和訂正路徑確定冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品，為客觀準(zhǔn)確預(yù)報(bào)最終冷渦的路徑奠定了基礎(chǔ)。進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中存在的缺陷。
1.一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，其特征在于，在得到冷渦路徑預(yù)報(bào)產(chǎn)品后，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，其特征在于，在確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別之前，方法還包括：?從冷渦歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取長(zhǎng)生命史冷渦事件；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，其特征在于，如果冷渦屬于長(zhǎng)生命史冷渦，則確定其500百帕形勢(shì)場(chǎng)的類(lèi)別包括:?對(duì)比該屬于長(zhǎng)生命史冷渦起始第一天500百帕形勢(shì)場(chǎng)、與通過(guò)聚類(lèi)得到的不同類(lèi)別冷渦形勢(shì)場(chǎng)的距平相關(guān)系數(shù)確定所屬類(lèi)別。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法，其特征在于，所述路徑誤差為集合預(yù)報(bào)當(dāng)前時(shí)刻冷渦中心位置和所述實(shí)時(shí)位置的距離。
6.一種冷渦路徑集合預(yù)報(bào)裝置，其特征在于，包括：?位置確定單元，用于基于全球模式最新時(shí)刻零場(chǎng)數(shù)據(jù)確定冷渦的實(shí)時(shí)位置；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)裝置，其特征在于，裝置還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)裝置，其特征在于，裝置還包括：?事件獲取單元，用于從冷渦歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取長(zhǎng)生命史冷渦事件；
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的冷渦路徑集合預(yù)報(bào)方法。