[发明专利]一种具有物理约束的多重网格订正分析方法及装置

权利要求书

1.一种具有物理约束的多重网格订正分析方法，其特征在于，包括：

获取待分析区域的原始气象观测数据，对所述原始气象观测数据进行网格化处理，得到粗网格的粗网格背景场；

选取所述粗网格上的第一观测站点，获取位于所述第一观测站点的影响半径内的所有第二观测站点，基于风压约束关系分别计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的第一位势高度观测值，得到所述第一观测站点在影响半径内的位势高度场；

基于所述位势高度场，计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的距离及权重系数，并计算所述距离和所述权重系数的拟合关系，得到插值系数；

根据所述插值系数，对所述粗网格背景场进行插值处理，得到所述粗网格的第一分析场，并对所述第一分析场进行线性内插处理，得到细网格的细网格背景场；

获取所述细网格的气象观测数据，计算所述气象观测数据与所述细网格背景场的偏差，基于插值算法将所述偏差插值到所述细网格背景场上，以使订正所述细网格背景场，并根据订正后的细网格背景场，生成所述细网格的第二分析场。

2.如权利要求1所述的一种具有物理约束的多重网格订正分析方法，其特征在于，获取待分析区域的原始气象观测数据，对所述原始气象观测数据进行网格化处理，得到粗网格的粗网格背景场，具体包括：

获取待分析区域的原始气象观测数据，其中，所述原始气象观测数据包括地面气压和10米U、V风；

基于最近邻域法将所述原始气象观测数据进行网格化处理，得到预设分辨率的粗网格，从所粗述网格中提取出数值模式的气象观测数据，并基于所述数值模式的气象观测数据，得到粗网格背景场。

3.如权利要求1所述的一种具有物理约束的多重网格订正分析方法，其特征在于，基于风压约束关系分别计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的第一位势高度观测值，得到所述第一观测站点在影响半径内的位势高度场，具体包括：

设置并基于地转平衡公式，生成位势高度计算公式；

获取每个第二观测站点的位势高度观测值，并获取每个第二观测站点和所述第一观测站点对应的u风场观测值和v风场观测值，将所述位势高度观测值、所述u风场观测值和v风场观测值输入到所述位势高度计算公式中，得到分别计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的第一位势高度观测值；

通过整合所有第一位势高度观测值，得到所述第一观测站点在影响半径内的位势高度场。

4.如权利要求3所述的一种具有物理约束的多重网格订正分析方法，其特征在于，所述位势高度计算公式，如下所示：

其中，为第二观测站点j的位势高度观测值，为通第二观测站点j计算所得的第一观测站点i的第一位势高度观测值，u_i，u_j，v_i，v_j，分别是第一观测站点i和第二观测站点j上的u风场观测值和v风场观测值，x_i，x_j，y_i，y_j分别是第一观测站点i和第二观测站点j的x，y坐标。

5.如权利要求1所述的一种具有物理约束的多重网格订正分析方法，其特征在于，基于所述位势高度场，计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的距离及权重系数，并计算所述距离和所述权重系数的拟合关系，得到插值系数，具体包括：

获取每个第二观测站点和所述第一观测站点对应的坐标数据，基于所述坐标数据，计算每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的距离；

获取所述第一观测站点的原始位势高度观测值，并基于所述位势高度场，分别将所述位势高度场中的每个第一位势高度观测值与所述原始位势高度观测值进行相比，得到每个第二观测站点与所述第一观测站点之间的权重系数；

对所述距离和所述权重系数进行拟合处理，得到所述距离和所述权重系数的拟合关系，并基于拟合关系，确定插值系数。