[发明专利]一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法

权利要求书

1.一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：

步骤S1：生态环境数据库建立，包括数据采集模块、数据库管理和信息服务系统、监测系统模块、监测与预警系统技术集成模块；

步骤S2：沙尘暴摇杆监测，在沙尘暴发生及影响地区生态环境数据库的基础上，根据典型沙尘暴发生的时间分布序列、空间分布序列以及沙尘暴运动轨迹等遥感监测信息；

步骤S3：沙尘暴短时预警方法研究，通过对二十年来，我国主要沙尘暴过程的卫星云图与天气形势合成分析，分析沙尘暴产生的冷空气路径，天气形势产生沙尘暴的动力条件，研究沙尘暴的影响范围，确定地形对沙尘暴的影响，利用全国地表信息，研究地表等环境因素对沙尘暴的影响与作用；

步骤S4：数据库设计，根据数据库建立的原则和目标，实行数据库的集中分布式存储形式，数据库类型包括空间矢量数据库、空间栅格数据库、观测与统计数据库和文本数据库；

步骤S5：动力预测方法，利用大气运动变化是受来自太阳的辐射、地球自转和下垫面热力作用的结果，用微分方程来描述并外推作预测。

2.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S1，通过数据采集模块采集沙尘暴遥感图像色标、多源遥感图像的处理分析和沙尘暴发生及影响区域地表特征分析，进而进行沙尘天气成分分析和沙尘暴运动轨迹分析。

3.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S1，根据沙尘暴强度及有害物质等对环境的影响进行沙尘暴危害分析，通过沙尘暴监测与预警模型和建立的沙尘暴监测系统，开展沙尘暴监测与预警实验。

4.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S2，使用NOAA-16和FY-1D资料，研究沙尘暴信息提取技术、沙尘暴监测标准同一化与强度标定方法、静止气象卫星监测沙尘暴信息提取方法，利用卫星遥感技术，综合研究沙尘暴影响范围提取技术，并进行个例分析。

5.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S3，在对几十次强沙尘暴天气个例分析的基础上，将沙尘暴天气进行分类，建立短时天气预警模型，在分析沙尘暴形成的机制基础上找出预报着眼点。

6.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S3，进而确定相应的天气图关键区，选择关键区内的气象站的高空与地面要素，建立分类模型、热力模型和动力模型，最后形成沙尘暴短时预警模式，应用卫星资料，完成沙尘暴信息提取，生成沙尘暴监测图像、沙尘暴影响范围示意图及面积估算、沙尘暴强度分析图，配合天气图和地表资料，开展沙尘暴短时预警工作。

7.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S4，空间数据库建立采用Germidea和Arc/info系统，文本数据库建立采用Word系统，观测和统计数据库建立采用Excel系统和Oracle大型数据库管理系统，数据库的建立包括数据分类编码，数据录入、扫描、矢量化、编辑、输出以及已有数据库的重新整合等工作。

8.根据权利要求1所述的一种用于高原地区的沙尘暴趋势预测的方法，其特征在于：所述步骤S5，数值天气预报就是主要运用流体力学、热力学的基本原理来描写大气运动，从而得出数学物理方程组，然后，将起始时刻的天气图资料输入计算机，通过计算机程序计算出未来某一时刻、各个地点和各高度上的等压面高度、温度、湿度和风速矢量的预报值，从而得到未来的天气图，进而作出各气象要素的预报。