[发明专利]一种获取气候信息处理方法、系统、存储介质

权利要求书

1.一种获取气候信息处理方法，其特征在于：所述获取气候信息处理方法包括：

第一步，通过经纬度转换、网格转换、投影转换和向邻近点插值的方法，把地球系统模式中粗分辨率月均数据转换为全球气候背景场格点数据；粗分辨率月均数据包括全球地球系统模式6小时输出的粗分辨率气候资料、气候资料包括土地利用类型、水汽、地表气压、海冰、土壤温湿度、温度、海温、地表温度、以及陆地以上各层纬向和经向风；所述投影转换方法包括数值变换法；插值方法，所述插值方法包括临近点插值法、线性插值法、三次立方插值法；

第二步，通过区域气候模式进行本地化配置，不断组合优选出物理参数化方案和数值模式分辨率；所述区域气候模式包括中尺度区域模式及后处理模块，所述中尺度区域模式包括天气研究与预报模式、区域气候模式、区域气象模式；后处理模块包括网格分析与显示系统、科学数据处理及可视化设计语言系统、地理数据网格化绘图系统；

第三步，利用地球系统模式输出的强迫场，对WRF模式进行积分，输出水平分辨率达1km的局地气象要素模拟场；

所述获取气候信息处理方法利用CDO软件提取ESM生成的气候资料转换为6小时一次的资料，所述6小时一次包括每日世界时00时、06时、12时和18时，所述气候资料包括土地利用类型、水汽、地表气压、海冰、土壤温湿度、温度、海温、地表温度、以及陆地以上各层纬向和经向风；

所述获取气候信息处理方法对历史数据和未来不同CO₂排放情景下的路径数据进行选择、制定开始提取年份、重命名提取出的数据名、进行投影转换生成0.9°×1.25°陆地表面覆盖和陆地-海洋边界网格数据、地表位势高度数据；所述选择、提取和重命名的内容包括，选择历史数据和未来不同CO₂排放情景下的路径数据，所述历史数据包括地球系统模式生成的1850年以来每月月均温度、水汽、地表气压、海冰、土壤温湿度、海温、地表温度、以及陆地以上各层纬向和经向风格点数据，所述未来不同CO₂排放情景包括四个温室气体浓度情景，按低至高不同代表路径浓度RCP排列分别为RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5，其中后面的数字表示到2100年辐射强迫水平2.6W m^-2到8.5W m^-2。

2.如权利要求1所述的获取气候信息处理方法，其特征在于，所述第一步通过经纬度转换、网格转换、投影转换和向邻近点插值的方法，把地球系统模式中粗分辨率月均数据转换为全球气候背景场格点数据包括：

(1)读取提取出的数据，编写脚本程序，转换投影方式和经纬度与BNU-ESM相匹配；对地表位势高度、海陆覆盖数据进行插值，差值方法选用临近点匹配法neareststod，将执行源网格和目标网格的描述写到NetCDF文件中，生成权重并将其写入NetCDF文件中，通过应用权重重新定义数据和尽可能复制元数据；插值方法重要的一点是最接近目标方法的源neareststod，每个目标点都映射到最近的源点；

(2)重新计算海冰覆盖，由百分数表示法改为小数表示；对海表温度和海冰进行投影转换和插值，将POP网格上的海温和海冰变量重新定义为纬度/经度0.9°×1.25°网格；

(3)计算土壤湿度数据，单位由kg/m²转换为百分比，并对土壤温度和湿度重新插值到地表以下4层；

(4)计算地表以上各层气压-位势高度，并计算各层相对湿度，计算地表附近的2-m温度、2-m相对湿度、2-m水汽混合比和10-m处纬向和经向风；

(5)采用生成的6小时一次的边界驱动场资料，对WRF高分辨率区域气候模式进行动力降尺度模拟；通过前处理系统WRF把区域高分辨率地形场、大气初始场和静态地表数据信息初始化后插值到模式网格区域。

3.如权利要求2所述的获取气候信息处理方法，其特征在于，所述静态地表数据包括下垫面植被类型、土壤类型、地形高度、植被覆盖度。