[发明专利]一种欧亚大陆冷锋自动识别订正方法

权利要求书

1.一种欧亚大陆冷锋自动识别订正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10.下载的850hPa风场、温度场资料，用GrADS将资料转换成二进制格式，并按年、月储存获得气象参数；

S20.使用所述气象参数定位高空冷锋锋区，根据所述冷锋锋区确定锋区的暖边界，获得初始锋面复选点；

S30.将所述初始锋面复选点拟合平滑，绘制锋面，得到自动识别的初始冷锋数据集，并将自动识别的所述初始冷锋数据集的初始冷锋经纬度输出为文本格式；

S40.使用Matlab中max()函数筛选出所述初始冷锋经纬度所在格点中位于最东、最西、最南、最北的格点，分别向东、西、南、北方向扩展5°，获得冷锋订正范围；

S50.在所述冷锋订正范围，以西北风向的格点为起始点，用起始点的风向减去其同纬度东侧格点的风向，向东计算同一纬度上西北风的风向转变度数；

S60.将所述风向转变度数大于0的格点定义为具有西北风逆转特征的格点，筛选其中最东侧、最南侧的点，记为订正锋面复选点；

S70.将所述订正锋面复选点进行拟合平滑，得到订正后的地面冷锋数据集；

上述步骤S20包括：

S21.使用分辨率为0.25°×0.25°的ERA-5再分析资料，在经纬度范围为10°～70°N、0～160°E的区域，计算热锋面参数τ为在850hPa的温度值，选择|TFP|≤2×10^-11K/m²区域作为锋区；

S22.计算温度平流其中u、v为850hPa的纬向水平风、经向水平风，为u、v的复合风，x为纬向，y为经向，T为850hPa的温度进行五点平滑100次后的温度值，在所述锋区内选择的区域为冷锋锋区；

S23.所述冷锋锋区的格点为第一初选点，将所述第一初选点在一个大格点中的总个数占大格点中所有小格点的总数的比例设为第一密度，将所述第一密度大于0.05的大格点设为第二初选点，获得完整锋区，将所述完整锋区中所述第二初选点位于东侧和南侧的格点保留，确定锋区的暖边界，将暖边界第二初选点中位于东侧和南侧的第一初选点保留，获得初始锋面复选点。

2.根据权利要求1所述的欧亚大陆冷锋自动识别订正方法，其特征在于，所述步骤S23以满足|TFP|≤2×10^-11K/m²、的分辨率为0.25°×0.25°格点作为冷锋锋区的第一初选点，2.5°×2.5°所在的范围为一个大格点，计算一个2.5°×2.5°的大格范围内所述第一初选点的个数获得所述第一密度。

3.根据权利要求1所述的欧亚大陆冷锋自动识别订正方法，其特征在于，所述步骤S40输入地面风场资料，通过Matlab中atan()函数计算所述冷锋订正范围内各格点上的风向，筛选出西北风向的格点，以风向为西北风的格点为起始点，用起始点的风向减去其同纬度东侧格点的风向，向东计算同一纬度上西北风的风向转变度数，计算公式如下：

ΔA_i＝A_i-A_i+1

其中，ΔA_i为西北风的风向转变度数，A_i为向为西北风的格点的风向，A_i+1为西北风的格点同纬度东侧格点的风向。