[发明专利]基于多普勒气象雷达的风场获取方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种基于多普勒气象雷达的风场获取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取低空下多普勒气象雷达的目标径向速度；

根据所述目标径向速度，对雷达资料数据进行变分反演处理，得到低空下的目标反演风场；其中，所述雷达资料数据用于表征多普勒气象雷达探测区域的背景场、雨水含量、径向速度和噪音。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对雷达资料数据进行变分反演处理，得到低空下的目标反演风场，包括：

对雷达资料数据进行三维变分反演处理，得到低空下风场的第一目标经纬度风场以及第一目标高度风场，并将所述低空下风场的第一目标经纬度风场以及第一目标高度风场作为低空下的目标反演风场。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对雷达资料数据进行变分反演处理，得到低空下的目标反演风场，包括：

对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场，并将所述低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场作为低空下的目标反演风场。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对雷达资料数据进行变分反演处理，得到低空下的目标反演风场，包括：

对雷达资料数据进行三维变分反演处理，得到低空下风场的第一目标经纬度风场以及第一目标高度风场；

根据所述第一目标经纬度风场以及所述第一目标高度风场，对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场，并将所述第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场作为低空下的目标反演风场。

5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述对雷达资料数据进行三维变分反演处理，得到低空下风场的第一目标经纬度风场以及第一目标高度风场，包括：

将所述雷达资料数据代入背景场约束方程、观测拟合约束方程、雨水含量守恒方程、连续风场约束方程以及光滑性约束方程中，构建目标函数；

对所述目标函数进行极小化处理，得到低空下风场的三维目标经纬度风场以及三维目标高度风场；

将所述三维目标经纬度风场以及三维目标高度风场在直角坐标系中进行反演处理，得到所述第一目标经纬度风场以及第一目标高度风场。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标经纬度风场以及所述第一目标高度风场，对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场，包括：

判断所述第一目标经纬度风场和所述第一目标高度风场是否满足预先设定的时间不连续条件；其中，所述时间不连续条件用于表征当前时刻的雷达资料数据用于获取当前时刻的目标经纬度风场和目标高度风场；

确定所述第一目标经纬度风场和所述第一目标高度风场满足所述时间不连续条件时，对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述雷达资料数据包括雷达组网的合并资料数据时，所述根据所述第一目标经纬度风场以及所述第一目标高度风场，对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场，还包括：

获取所述第一目标经纬度风场和所述第一目标高度风场的第一平均均方根误差或第一平均绝对误差，以及获取多普勒气象雷达探测范围内的浮标在不同高度的参考风速和所述参考风速的参考平均均方根误差或参考平均绝对误差；

判断所述第一平均均方根误差或第一平均绝对误差，与所述参考平均均方根误差或参考平均绝对误差之间的第一误差差值是否处于预设差值范围内；

确定所述第一平均均方根误差或平均绝对误差，与所述参考平均均方根误差或参考平均绝对误差之间的误差差值处于预设差值范围内时，对雷达资料数据进行四维变分反演处理，得到低空下风场的第二目标经纬度风场以及第二目标高度风场。