[发明专利]气象数据的处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种气象数据的处理方法及装置。其中，该处理方法包括：获取中尺度气象数据，其中，中尺度气象数据是通过对实测数据进行同化和数值模拟得到的；基于中尺度气象数据的格点分布确定与目标区域对应的模拟区域，其中，模拟区域包括中尺度气象数据中的多个格点数据；按照多个格点数据的时间参数和风向参数对多个格点数据进行分组，得到多个格点集合；统计每个格点集合对应的大气边界层参数，其中，大气边界层参数包括：行星边界层高度、行星边界层风速和莫宁‑奥布霍夫长度中的至少之一。本发明解决了目前CFD风资源评估技术中生成边界条件的参数仅靠主观设定不准确的技术问题。

技术领域

本发明涉及建模领域，具体而言，涉及一种气象数据的处理方法及装置。

背景技术

国内国外都是采用基于线性模型的算法或基于CFD(计算流体动力学)非线性模型数值模拟技术进行风资源评估，基于CFD(计算流体动力学)非线性模型数值模拟技术也被称为基于CFD数值模拟的风资源评估技术。相对于基于线性模型的算法，基于CFD数值模拟的风资源评估技术理论更严谨、误差更小、精度更高。在运用CFD进行数值模拟中，生成接近真实层结状态的边界条件是保证模拟精度，进而保证风资源评估质量的关键环节。

目前,国际上主流基于CFD数值模拟的风资源评估技术采用如下方法生成某风向扇区的边界条件进而进行数值模拟：假定或主观设定行星边界层(又称为大气边界层，以下简称边界层)高度以及边界层顶部风速；根据测量值或主观判断值设定地表粗糙度长度(以下简称粗糙度)；并根据对数率半经验公式计算风廓线。

现有技术方案生成的边界条件以及大气层边界参数的不足之处是：相关参量多为缺省值或主观设定值，没有测量数据基础，实践证明，由这样生成的边界条件在复杂地形下误差较大。

针对上述的目前CFD风资源评估技术中生成边界条件的参数仅靠主观设定不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种气象数据的处理方法及装置，以至少解决目前CFD风资源评估技术中生成边界条件的参数仅靠主观设定不准确的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种气象数据的处理方法，该处理方法包括：获取中尺度气象数据，其中，中尺度气象数据是通过对实测数据进行同化和数值模拟得到的；基于中尺度气象数据的格点分布确定与目标区域对应的模拟区域，其中，模拟区域包括中尺度气象数据中的多个格点数据；按照多个格点数据的时间参数和风向参数对多个格点数据进行分组，得到多个格点集合；统计每个格点集合对应的大气边界层参数，其中，大气边界层参数包括：行星边界层高度、行星边界层风速和莫宁-奥布霍夫长度中的至少之一。

进一步地，基于中尺度气象数据的格点分布确定与目标区域对应的模拟区域包括：基于中尺度气象数据的格点分布的地图上确定覆盖目标区域的模拟区域，其中，模拟区域为水平矩形区域，水平矩形区域的边界线与经线或纬线平行。

进一步地，按照多个格点数据的时间参数和风向参数对多个格点数据进行分组，得到多个格点集合包括：计算每个时间点对应的格点数据的平均风向角度；按照平均风向角度设置各个时间点对应的格点数据的集合标识，其中，集合标识用于标识格点数据的属性数据所属的格点集合，格点集合具有属于预设角度范围的平均风向角度。

进一步地，格点数据包括至少三个层的气象数据，每层的层格点数据包括层位温参数、层水平风速以及层垂直风速，其中，统计每个格点集合对应的大气边界层参数包括：基于格点集合中各个格点数据的层位温参数、层水平风速、垂直风速获取各个格点集合在不同预设时间段的行星边界层高度、行星边界层风速和莫宁-奥布霍夫长度；分别计算每个格点集合的各个预设时间段的行星边界层高度平均值、行星边界层风速平均值和莫宁-奥布霍夫长度平均值，得到各个格点集合的行星边界层高度、行星边界层风速和莫宁-奥布霍夫长度。