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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明公开了一种切变线位置的识别方法、系统、装置及介质，包括以下步骤：获取目标区域的风场数据、涡度场数据、梯度场数据；对风场进行预处理，得到若干组待测曲线；筛选出满足切变线条件的目标曲线；重复预设的循环步骤，至得到所有切变线为止，预设的循环步骤包括：对目标曲线上的格点开展条件判断，首先使用风场、风场一阶导数剔除切变特征不明显的点，用涡度场剔除非气旋性弯曲，其次使用梯度场剔除弱辐合天气，筛选出符合条件的格点保留为判定点，最后利用连通域将离散的判定点连接为切变线。本发明利用风场、涡度场、梯度场对切变线识别，有效去除不会引发暴雨天气的辐合天气形势，提高了暴雨预报准确率、服务能力和预警能力。

主权项：1.一种切变线位置的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：获取网格气象数据中目标区域格点的风场数据、涡度场数据和梯度场数据；对格点的风场数据、涡度场数据进行预处理，去除离散的奇异切变点，提取零等值线上的候选切变点，得到若干组待测曲线；对待测曲线的长度和是否为闭合涡旋进行初步判断，筛选出长度满足切变线条件并且区别于闭合涡旋的若干待测曲线，作为目标曲线；重复预设的循环步骤，直至得到所有切变线为止，所述预设的循环步骤包括：对所述目标曲线上的格点进行基于Rayleigh不稳定和正压不稳定的条件判断，筛选出符合条件的格点保留为判定点，利用连通域算法将离散的判定点连接为线段，得到若干条完整的线段，并保留其中大于设定长度的线段为切变线；所述对格点的风场数据进行预处理，去除离散的奇异切变点，提取零等值线上的候选切变点，得到若干组待测曲线，包括：通过Savitzky-Golay滤波法对风场分量数据进行加权滤波，选取加权滤波后风场分量数据中的零场切变点；并通过最邻近插值法插值到初始风场分量格点的经度和纬度上，得到若干组待测曲线Cn的经度和纬度数据；其中：所述切变点位于加权滤波后风场分量的零场等值线上，n代表待测曲线的条数；首先，判断待测曲线Cn的长度是否大于100km，若不大于100km则去除，若大于100km则保留；其次，判断大于100km的待测曲线Cn是否闭合，若闭合则去除，若不闭合则进行保留为目标曲线；所述对所述目标曲线上的格点进行基于Rayleigh不稳定和正压不稳定的条件判断，筛选出符合条件的格点保留为判定点的判断方法，包括：所述Rayleigh不稳定和正压不稳定的条件判断包括：风场数据、风场一阶导数数据、涡度场数据和梯度场的条件判断；若满足所有风场数据、风场一阶导数数据和涡度场数据的条件，同时，满足任意一条梯度场数据的条件则保留为判定点，若不满足则去除；所述风场数据的条件判断具体为：格点南北侧相邻1个格距的滤波后的U分量相反且差值的绝对值小于0.5，即和；其中：为预处理后的第i-1个格点的风场分量； 为预处理后的第i+1个格点的风场分量；所述风场一阶导数数据的条件判断具体为：格点小于0，即；其中：为第i个格点的风场分量的偏导；Yi表示第i个格点的纬度；Yi+1表示第i+1个格点的纬度； 为预处理后的第i个格点的风场分量；所述涡度场数据的条件判断具体为：涡度场数据大于0，即； 为预处理后的第i个格点的涡度数据；所述梯度场数据的条件判断具体为：格点南北侧相邻1个格距的相反；格点北侧1个格距的点与其南侧2个格距的点的相反；格点北侧2个格距的点与其南侧1个格距的点的相反；格点北侧1个格距的点与其南侧3个格距的点的相反；格点北侧3个格距的点与其南侧1个格距的点的相反；其中： 代表第i个格点上滤波后风矢量在x方向上的分量在y方向上的二阶导数；其中：x方向为东西方向，y方向为南北方向。

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