海气通量的处理方法及系统与流程

allin2025-06-23  28


本公开涉及海气耦合,尤其涉及海气通量的处理方法及系统。


背景技术:

1、随着多圈层耦合模式的快速发展,以及多圈层耦合同化技术的进步,多圈层耦合系统具有2周以上次季节到季节尺度气候异常预报潜力,使得天气-气候的预报系统实现“无缝隙”或一体化成为可能。目前,只有陆气耦合模式,没有针对海洋、海冰等分量模型的处理方法,导致海气耦合处理的精度较差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开实施例提供了海气通量的处理方法及系统,以解决现有技术中没有针对海洋、海冰等分量模型的处理方法,导致海气耦合处理的精度较差的问题。

2、本公开实施例的第一方面,提供了一种海气通量的处理方法,包括:

3、分别获取针对目标区域的大气分量模型输出的与水汽相关的大气水汽数据,海洋分量模型输出的与水汽相关的海洋水汽数据,海冰分量模型输出的与水汽相关的海冰水汽数据,以及陆面分量模型输出的与水汽相关的陆面水汽数据;

4、根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据;

5、根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量。

6、在一些实施例中,耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式和所述大气水汽数据的水平网格形式的任一种,其中,所述根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据,包括:

7、当所述耦合计算网格形式为所述大气水汽数据的水平网格形式时,根据所述耦合计算网格形式和预设的正向通量守恒插值算法将所述海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据、转换陆面水汽数据,所述大气水汽数据无需转换;

8、当所述耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式时,根据所述耦合计算网格形式和预设的通量守恒插值算法将所述海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据、转换陆面水汽数据,所述海洋水汽数据无需转换。

9、在一些实施例中,所述根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量,包括:

10、获取所述目标区域的实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比;

11、根据所述实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比,以及所述转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据,计算所述大气分量模型的接收数据;

12、根据所述转换大气水汽数据,以及所述实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比,计算所述海洋分量模型的输出数据,所述海冰分量模型的输出数据,以及所述陆面分量模型的输出数据。

13、在一些实施例中,所述方法还包括:

14、根据预设的反向通量守恒插值算法将所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据进行逆转换处理,得到逆转换大气水汽数据、逆转换海洋水汽数据、逆转换海冰水汽数据和逆转换陆面水汽数据;

15、将所述逆转换大气水汽数据、逆转换海洋水汽数据、逆转换海冰水汽数据和逆转换陆面水汽数据,与所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行差值比对,若任一差值的绝对值不大于预设的安全阈值,表示插值转换成功;

16、否则,表示插值转换失败。

17、本公开实施例的第二方面,提供了一种海气通量的处理装置,包括:

18、获取模块,用于分别获取针对目标区域的大气分量模型输出的与水汽相关的大气水汽数据,海洋分量模型输出的与水汽相关的海洋水汽数据,海冰分量模型输出的与水汽相关的海冰水汽数据,以及陆面分量模型输出的与水汽相关的陆面水汽数据;

19、转换模块,用于根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据;

20、计算模块,用于根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量。

21、在一些实施例中,耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式和所述大气水汽数据的水平网格形式的任一种,其中,所述转换模块被进一步配置为:

22、当所述耦合计算网格形式为所述大气水汽数据的水平网格形式时,根据所述耦合计算网格形式和预设的正向通量守恒插值算法将所述海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据、转换陆面水汽数据,所述大气水汽数据无需转换;

23、当所述耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式时,根据所述耦合计算网格形式和预设的通量守恒插值算法将所述海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据、转换陆面水汽数据,所述海洋水汽数据无需转换。

24、在一些实施例中,所述计算模块被进一步配置为:

25、获取所述目标区域的实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比;

26、根据所述实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比,以及所述转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据,计算所述大气分量模型的接收数据;

27、根据所述转换大气水汽数据,以及所述实时海洋占比、实时海冰占比和实时陆面占比,计算所述海洋分量模型的输出数据,所述海冰分量模型的输出数据,以及所述陆面分量模型的输出数据。

28、在一些实施例中,所述装置还包括:

29、逆转换模块,用于根据预设的反向通量守恒插值算法将所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据进行逆转换处理,得到逆转换大气水汽数据、逆转换海洋水汽数据、逆转换海冰水汽数据和逆转换陆面水汽数据;

30、诊断模块,用于将所述逆转换大气水汽数据、逆转换海洋水汽数据、逆转换海冰水汽数据和逆转换陆面水汽数据,与所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行差值比对,若任一差值的绝对值不大于预设的安全阈值,表示插值转换成功;否则,表示插值转换失败。

31、本公开实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可以在处理器上运行的计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。

32、本公开实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

33、本公开实施例的第五方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

34、有益效果

35、本公开实施例与现有技术相比存在的有益效果至少包括:通过分别获取针对目标区域的大气分量模型输出的与水汽相关的大气水汽数据,海洋分量模型输出的与水汽相关的海洋水汽数据,海冰分量模型输出的与水汽相关的海冰水汽数据,以及陆面分量模型输出的与水汽相关的陆面水汽数据;根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据;根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量,可以得到高精度的海气耦合处理结果。


技术特征:

1.一种海气通量的处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式和所述大气水汽数据的水平网格形式的任一种,其中,所述根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量,包括:

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种海气通量的处理装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,耦合计算网格形式为所述海洋水汽数据的水平网格形式和所述大气水汽数据的水平网格形式的任一种,其中,所述转换模块被进一步配置为:

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述计算模块被进一步配置为:

8.根据权利要求5至7任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

9.一种海气通量的处理系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可以在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

11.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序或指令,其特征在于,所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。


技术总结
本公开涉及海气耦合技术领域,提供了海气通量的处理方法及系统。该方法包括:分别获取大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据以及陆面水汽数据;根据预设的耦合计算网格形式将所述大气水汽数据、海洋水汽数据、海冰水汽数据和陆面水汽数据进行插值转换,得到转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据;根据所述转换大气水汽数据、转换海洋水汽数据、转换海冰水汽数据和转换陆面水汽数据计算海气通量,本公开实施例可以得到高精度的海气耦合处理结果。

技术研发人员:李锐喆,刘娟
受保护的技术使用者:北京卡普拉科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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