一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法及系统与流程

文档序号:42697213发布日期:2025-08-11 15:14阅读:50来源:国知局
技术简介:
本发明针对强对流天气预警中数据精度不足、模型综合能力弱的问题,提出整合高精度闪电定位、雷达及地面观测数据,结合双阈值Titan算法识别对流单体,并通过闪电跃增算法判断电闪跃增情况,最终生成精准预警结果,提升预警准确率和时效性。
关键词:强对流天气预警,闪电跃增

本发明涉及数据处理,特别涉及一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法及系统。


背景技术:

1、强对流天气常伴有强降水、冰雹、雷电等灾害,具有突发性强、持续时间短、空间尺度小的特点。这种天气的复杂性使得预警预报难度极大,然而其准确预警对保障人民生命财产安全、减少灾害损失至关重要,在农业生产、航空运输、城市运行等诸多领域都有着不可或缺的意义。

2、当前强对流天气预警技术仍存在诸多不足。从数据获取角度,不同观测设备在数据精度、覆盖范围和时间分辨率上参差不齐,像部分闪电定位网对云闪放电过程精细化观测不足,影响数据的全面性和准确性。在算法模型方面,现有模型难以精准综合多源数据,对复杂地形和气候条件下的强对流天气模拟和预测效果不佳,导致预警的准确率和提前时间受限,无法满足实际业务需求,现有模型难以准确考虑这些因素,致使预警出现偏差。

3、需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法及系统,至少在一定程度上克服现有技术存在的问题,通过整合高精度闪电定位数据、气象雷达数据、地面观测数据、历史强对流天气个例数据以及地形地貌和气候特征信息,采用双阈值titan算法处理对流单体和地面气象要素相关信息,生成强对流单体识别结果。依据此结果和闪电定位数据,经闪电跃增算法得出闪电跃增判断信息,确定闪电跃增情况。目标模型结合强对流单体识别和闪电跃增判断信息,生成风险评估值,调整预警决策参数,解析转换后得出强对流天气预警结果,提升强对流天气预警的准确性和时效性,弥补现有技术的不足,为气象预警业务提供更可靠的支持。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。

3、根据本申请的一个方面,提供一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法,包括:获取高精度闪电定位数据、气象雷达数据、地面观测数据、历史强对流天气个例数据、不同区域的地形地貌信息和气候特征信息;

4、基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对高精度闪电定位数据和气象雷达数据进行处理,生成对流单体特征参数信息;基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对地面观测数据进行处理,生成地面气象要素关联信息;对对流单体特征参数信息和地面气象要素关联信息进行处理,生成强对流单体识别结果信息;基于强对流单体识别结果信息对高精度闪电定位数据进行处理,生成闪电跃增判断信息,其中,闪电跃增判断信息用于表征闪电跃增是否发生、跃增时间和位置;基于目标强对流天气预警模型对强对流单体识别结果信息、闪电跃增判断信息进行处理,生成强对流天气预警结果信息。

5、本申请的另一个方面,一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取高精度闪电定位数据、气象雷达数据、地面观测数据、历史强对流天气个例数据、不同区域的地形地貌信息和气候特征信息;处理模块,用于基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对高精度闪电定位数据和气象雷达数据进行处理,生成对流单体特征参数信息;基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对地面观测数据进行处理,生成地面气象要素关联信息;对对流单体特征参数信息和地面气象要素关联信息进行处理,生成强对流单体识别结果信息;基于强对流单体识别结果信息对高精度闪电定位数据进行处理,生成闪电跃增判断信息,其中,闪电跃增判断信息用于表征闪电跃增是否发生、跃增时间和位置;基于目标强对流天气预警模型对强对流单体识别结果信息、闪电跃增判断信息进行处理,生成强对流天气预警结果信息。

6、根据本申请的又一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被第二处理器执行时实现上述的基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法。

7、本申请所提供的一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法及系统,服务器从历史个例提取天气特征,量化地形地貌和气候信息,分别从闪电定位和雷达数据提取相应特征,再融合生成对流单体特征参数,从地面观测数据生成气象要素关联信息,为后续分析奠基。单体识别与闪电跃增判断环节,采用双阈值titan算法处理对流单体和地面气象要素相关信息,生成强对流单体识别结果。依据此结果和闪电定位数据,经闪电跃增算法得出闪电跃增判断信息,确定闪电跃增情况。目标模型结合强对流单体识别和闪电跃增判断信息,生成风险评估值,调整预警决策参数,解析转换后得出强对流天气预警结果,包括发生时间、影响区域、天气类型和预警可信度,为气象预警提供有力支持。

8、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。



技术特征:

1.一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对高精度闪电定位数据和气象雷达数据进行处理,生成对流单体特征参数信息,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,基于历史强对流天气个例数据和不同区域的地形地貌信息、气候特征信息,对地面观测数据进行处理,生成地面气象要素关联信息,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对对流单体特征参数信息和地面气象要素关联信息进行处理,生成强对流单体识别结果信息,包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,基于强对流单体识别结果信息对高精度闪电定位数据进行处理,生成闪电跃增判断信息,包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取目标强对流天气预警模型,包括:

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于目标强对流天气预警模型对强对流单体识别结果信息、闪电跃增判断信息进行处理,生成强对流天气预警结果信息,包括:

8.一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被第二处理器执行时实现权利要求1~7中任意一项所述的基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法。


技术总结
本发明提供了一种基于单体识别及闪电跃增的强对流天气预警方法及系统,应用于数据处理技术领域。本申请对高精度闪电定位数据和气象雷达数据进行处理,生成对流单体特征参数信息;对地面观测数据进行处理,生成地面气象要素关联信息;对对流单体特征参数信息和地面气象要素关联信息进行处理,生成强对流单体识别结果信息;基于强对流单体识别结果信息对高精度闪电定位数据进行处理,生成闪电跃增判断信息;基于目标强对流天气预警模型对强对流单体识别结果信息、闪电跃增判断信息进行处理,生成强对流天气预警结果信息。

技术研发人员:徐鸣一,田野,潘佳文,刘岩,赵晨曦,李季,秦世广,施丽娟,庞文静,陈泽方,刘彬,王智敏,陈亮,王旭,刘东剑
受保护的技术使用者:中国气象局气象探测中心
技术研发日:
技术公布日:2025/8/10
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