一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法，其特征在于具体步骤包括：一、收集基于再分析数据的海浪有效波高及海平面气压数据；二、建立海平面气压矩阵及有效波高矩阵；三、计算SLP的距平值及其标准偏差；四、对SLP距平值做主成分分析；五、对海平面气压和海浪有效波高数据进行Box-Cox变换；六、计算得到海浪有效波高的预测因子；七、将预测因子带入预测模型，用F统计量选择最优预测因子进行预测；八、计算海浪有效波高短期趋势；九、还原海浪有效波高值，保存为格点模式文件；十、绘制出海浪有效波高短期趋势图。本发明可预报多时次的海浪有效波高的短期趋势，且预报有效波高短期趋势的准确率高。
【专利说明】一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法【技术领域】
[0001]本发明属于海浪参数预报【技术领域】，特别是涉及一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法。
【背景技术】
[0002]海浪对人们的生产生活有着不可忽视的影响，如海上航行、沿海港口建设、航道工程、渔业生产等都与海浪有密切关系。另外，海上石油平台的安全也与海浪息息相关。海浪有效波高就是反映海浪特征的一个重要参数，因此分析预测海浪有效波高的趋势具有重要的现实意义。传统的观测手段如浮标等，虽然能够精确的获得海浪波高的变化信息，但它们只能获得海浪在固定点的变化，而且覆盖面也非常有限，目前很难在中国海域得到超过20年的连续的海面波浪的浮标观测数据。随着卫星遥感技术的成熟，卫星数据逐渐被应用，有关海浪波高的卫星数据虽有较广覆盖范围，但最多也只是近20年的资料，这就严重制约了对海浪有效波高短期趋势研究的可靠性。如何克服现有技术的不足已成为当今海浪参数预报【技术领域】中亟待解决的重点难题之一。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法，本发明利用全球先进稳定的再分析数据源，采用B0x-C0x变换对原始数据进行修正，再依据修正后的海平面气压、海浪有效波高等气象数据，采用主成分分析方法和短期波高趋势公式，计算和预测各时次的海浪有效波高的短期趋势，具有很强的可操作性。
[0004]根据本发明提出的一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法，其特征在于包括如下具体步骤：
[0005]步骤一,收集基于格点模式的欧洲中尺度天气预测中心的ERA-Interim再分析数据集的20~30年时间段的各时次气象预报数据，其中各时次气象预报数据是指包括4~8小时一次的海平面气压SLP和海浪有效波高Hs ；
[0006]步骤二，获取所收集的各时次气象预报数据所标格点的坐标，以该坐标为依据，提取与所述各时次气象预报数据所标格点的坐标相对应的海平面气压矩阵S，如（I)式所示，海浪有效波高矩阵H，如（2)式所示，其中包括m个空间点，每个空间点含有η次观测数据：
【权利要求】
1.一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法，其特征在于包括以下具体步骤: 步骤一，收集基于格点模式的欧洲中尺度天气预测中心的ERA-1nterim再分析数据集的20~30年时间段的各时次气象预报数据，其中各时次气象预报数据是指包括4~8小时一次的海平面气压SLP和海浪有效波高Hs ； 步骤二，获取所收集的各时次气象预报数据所标格点的坐标，以该坐标为依据，提取与所述各时次气象预报数据所标格点的坐标相对应的海平面气压矩阵S，如(I)式所示，海浪有效波高矩阵H，如(2)式所示，其中包括m个空间点，每个空间点含有η次观测数据:
2.根据权利要求1所述的一种基于再分析数据的海浪有效波高的短期趋势预测方法，其特征在于步骤一所述各时次气象预报数据是指包括6小时一次的海平面气压SLP和海浪有效波闻Hs。
【文档编号】G06F19/00GK104036123SQ201410235923
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】吴玲莉, 张玮, 吴腾, 焦楚杰 申请人:河海大学