[发明专利]一种基于风云极轨气象卫星南海夏季风双指标监测方法

说明书

本发明公开了一种基于风云极轨气象卫星南海夏季风双指标监测方法，该方法通过极轨气象卫星FY‑3D垂直探测仪器组VASS获取850hPa大气温度及比湿，计算得到850hPa的假相当位温指标；通过极轨气象卫星FY‑3E的风场测量雷达WindRAD反演的洋面风场数据，得到洋面风速和风向，计算平均纬向风指标；通过评估FY‑3D/VASS温度及比湿相对于ERA5的精度、以及FY‑3E/WindRAD洋面风相对于MetOp‑C/ASCAT的精度评估指标，由此评估结果来验证用双指标监测南海夏季风爆发过程的精度。本发明利用FY‑3D计算假相当位温和FY‑3E洋面风双指标监测南海夏季风显示，双指标很好地监测2022年南海夏季风爆发过程温湿度场和风场转化，以此验证了两类卫星数据在南海夏季风气候监测中的应用能力。

技术领域

本发明是关于气象数据监测预报技术领域，特别涉及一种基于风云极轨气象卫星南海夏季风双指标监测方法。

背景技术

亚洲和澳大利亚是典型的季风区域，形成亚澳季风系统，夏季风的爆发预示着大气环流从冬季型向夏季型转变。亚洲夏季风分为热带夏季风和副热带夏季风，热带夏季风的爆发一般经历三个阶段，一般而言亚洲夏季风首先在孟加拉湾南部建立，而后向东经过中南半岛于5月中旬扩展至南海夏季风区，最后南亚夏季风爆发。南海夏季风爆发预示着东亚副热带夏季风开始建立主雨季开始，南海夏季风爆发早晚对中国气候异常有重要指示意义。

目前对南海夏季风区域常规气象对南海夏季风监测指标多数以气象数值模式数据定义，精度受到模式性能的影响，和实况观测会出现偏差。其次目前业务中应用的卫星云导风和TBB双指标，是南海夏季风区域高层风场和对流活动的真实观测，能很好的反映季风的活动特征，但是云导风仅提供了对流层高层风向转换特征，无法获得对流层低层风向转换特征，而南海夏季风爆发过程中对流层低层风场转换尤为重要。对流层低层的指标用来监测南海夏季风目前还没有很好的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于风云极轨气象卫星南海夏季风双指标监测方法，以解决上述现有技术中存在的实际问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于风云极轨气象卫星南海夏季风双指标监测方法，主要包括以下步骤：

S1，通过极轨气象卫星FY-3D垂直探测仪器组VASS获取850hPa大气温度及比湿，并处理成日平均数据,计算得到850hPa的假相当位温指标；

S2，通过极轨气象卫星FY-3E的风场测量雷达WindRAD获取洋面风场数据，并处理成日平均数据，得到洋面风速和风向，获得平均纬向风指标；

S3，评估FY-3D/VASS温度和比湿相对于ERA5数据的精度；

S4，评估FY-3E/WindRAD洋面风相对于Metop-C/ASCAT数据的精度；

S5，由S3和S4的评估结果来验证用S1和S2双指标监测南海夏季风爆发过程的精度。

进一步地，南海夏季风区域为(10°N-20°N；110°E-120°E)。

进一步地，所述日平均数据需要在南海夏季风区进行空间格点匹配。

进一步地，S3和S4所述精度的评估指标计算公式为：

其中，Y为被检验变量，X为检验参考值变量，n为匹配样本量，为n个样本被检验变量平均值，为n个样本检验参考值变量平均值。

进一步地，所述S3中对比FY-3D/VASS和ERA5，假相当位温分布和季节推进趋势一致，由此风云极轨气象卫星可以监测南海夏季风爆发过程中大气温湿度指数变化特征。