一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，涉及天气预测技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：数据库模块，获取多个雷暴天气过程的人工观测数据和雷达产品特征；阈值处理模块，基于数据库中人工观测雷暴数据和雷达产品特征计算雷暴发生的多种雷达产品阈值；数据比对模块，基于已计算得到的多种雷达产品阈值，利用长时间序列雷达产品数据与阈值进行比对。本发明专利技术通过数据库模块、阈值处理模块、数据比对模块、雷暴预测预警模块的设置，根据实时雷达产品数据与数据库中的各项雷达产品阈值进行比对，能够对雷暴发生的可能性进行自动化计算，便于提高雷暴天气过程的预报预警自动化程度，提升雷暴预警准确率。提升雷暴预警准确率。提升雷暴预警准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统


[0001]本专利技术属于天气预测
，特别是涉及一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统。

技术介绍

[0002]雷暴，是热带和温带地区可见的局地性强对流天气。雷暴发生时可伴随有雷击、闪电、雷暴大风、冰雹和短时强降水，有时还会出现龙卷风。
[0003]雷暴天气过程中，雷电可能会引起雷击火险，大风刮倒房屋，拔起大树，果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重，甚至颗粒无收，有时短时强降雨还引起山洪爆发、泥石流等地质灾害。
[0004]在现有的雷暴天气观测中，2014年以前主要以人工观测为主，2014年后取消雷暴人工观测，由闪电定位仪、雷达产品等进行监测。闪电定位仪主要记录已经发生了的闪电情况，气象部门对于雷暴的临近监测预警长期以来依赖预报员对雷达图像的主观判识，存在一定的局限性，也容易出现漏报。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，以解决现有的问题：雷暴人工观测于2014年取消后，改为由雷达、闪电定位仪等设备进行监测。闪电定位仪主要记录已经发生了的闪电情况，气象部门对于未来1小时雷暴的临近监测预警长期以来依赖预报员对雷达图像的主观判识，存在一定的局限性，也容易出现漏报。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，包括以下步骤：
[0007]数据库模块，获取多个雷暴天气过程的人工观测数据和雷达产品特征；
[0008]阈值处理模块，基于数据库中人工观测雷暴数据和雷达产品特征计算雷暴发生的多种雷达产品阈值；
[0009]数据比对模块，基于已计算得到的多种雷达产品阈值，提取实时接收到的雷达产品数据与阈值进行比对；
[0010]雷暴预测预警模块，基于实时雷达产品数据与阈值比对结果进行雷暴天气的发生可能性的预测并进行预警；
[0011]进一步地，其中，数据库模块，还包括：
[0012]根据多年雷暴天气过程人工观测数据和雷达产品特征进行储存；
[0013]所述雷暴天气过程人工观测数据包括雷暴发生地点、雷暴发生方位、雷暴起止时间、雷暴发生时雷达产品定量化特征。
[0014]进一步地，其中，阈值处理模块，还包括：
[0015]对所述数据库中雷暴发生时雷达产品特征进行阈值计算；
[0016]将雷暴天气过程人工观测记录结合闻雷半径和雷达多产品定量化特征进行比对
计算，计算得到最优闻雷半径，以多种雷达产品定量化特征最低标准作为雷暴天气雷达阈值。
[0017]进一步地，其中，数据比对模块，还包括：
[0018]将长时间序列雷达产品数据与雷暴天气雷达阈值进行比对，根据雷暴发生的可能性由强至弱分为1,2,3等级。
[0019]进一步地，其中，雷暴预测预警模块，还包括：
[0020]基于实时雷达产品数据与阈值比对结果，计算出指定范围内雷暴发生的可能性，并根据预测的雷暴概率进行预警，将相应概率传递至相关单位，同步将预测结果进行归档。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术通过数据库模块、阈值处理模块、数据比对模块、雷暴预测预警模块的设置，根据实时雷达产品数据与数据库中的各项雷达产品阈值进行比对，能够对雷暴发生的可能性进行自动化计算，便于提高雷暴天气过程的预报预警自动化程度，提升雷暴预警准确率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术整体的结构流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]请参阅图1所示，本专利技术为一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，包括以下步骤：
[0027]数据库模块，获取多个雷暴天气过程的人工观测数据和雷达产品特征；
[0028]其中，数据库模块，还包括：
[0029]根据多年雷暴天气过程人工观测数据和雷达产品特征进行储存；
[0030]所述雷暴天气过程人工观测数据包括雷暴发生地点、雷暴发生方位、雷暴起止时间、雷暴发生时雷达产品定量化特征。
[0031]能够将雷暴地点、时间、时长以及雷暴发生时雷达产品定量化特征进行记录，便于后续进行雷暴天气雷达产品阈值计算；
[0032]基于数据库中人工观测雷暴数据和雷达产品特征计算雷暴发生的多种雷达产品阈值；
[0033]其中，阈值处理模块，还包括：
[0034]对所述数据库中雷暴发生时雷达产品特征进行阈值计算；
[0035]将雷暴天气过程人工观测记录结合闻雷半径和雷达多产品定量化特征进行比对计算，计算得到最优闻雷半径，以多种雷达产品定量化特征最低标准作为雷暴天气雷达产品阈值；
[0036]能够计算出雷暴天气雷达产品阈值，便于后续更加便捷地根据雷达产品阈值进行雷暴天气过程判别和分级；
[0037]数据比对模块，基于已计算得到的多种雷达产品阈值，提取实时接收到的雷达产品数据与阈值进行比对；
[0038]其中，数据比对模块，还包括：
[0039]将长时间序列雷达产品数据与雷暴天气雷达阈值进行比对，根据雷暴发生的可能性由强至弱分为1,2,3等级。
[0040]将长时间序列雷达产品数据与雷暴天气雷达阈值进行对比，能够对基于雷达产品作为盘踞的雷暴判识进行分级；
[0041]雷暴预测预警模块，基于实时雷达产品数据与阈值比对结果进行雷暴天气的发生可能性的预测并进行预警；
[0042]其中，雷暴预测预警模块，还包括：
[0043]将基于实时雷达产品数据与阈值比对结果，计算出指定范围内雷暴发生的可能性，并根据预测的雷暴概率进行预警，将相应概率传递至相关单位，同步将预测结果进行归档；
[0044]历史雷暴概率与雷暴概率等级比例为1：1，雷暴概率等级1为33％、雷暴概率等级2为66％、雷暴概率等级3为99％；
[0045]通过数据库模块、阈值处理模块、数据比对模块、雷暴预测预警模块的设置，根据实时雷达产品数据与数据库中的各项雷达产品阈值进行比对，能够对雷暴发生的可能性进行自动化计算，便于提高雷暴天气过程的预报预警自动化程度，提升雷暴预警准确率。
[0046]本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，其特征在于，包括以下步骤：数据库模块，获取多个雷暴天气过程的人工观测数据和雷达产品特征；阈值处理模块，基于数据库中人工观测雷暴数据和雷达产品特征计算雷暴发生的多种雷达产品阈值；数据接收模块，基于已计算得到的多种雷达产品阈值，提取实时接收到的雷达产品数据与阈值进行比对；雷暴预测预警模块，基于实时雷达产品数据与阈值比对结果进行雷暴天气的发生可能性的预测并进行预警。2.根据权利要求1所述的一种基于雷达阈值的雷暴天气预测系统，其特征在于，其中，数据库模块，还包括：根据多年雷暴天气过程人工观测数据和雷达产品特征进行储存；所述雷暴天气过程人工观测数据包括雷暴发生地点、雷暴发生方位、雷暴起止时间、雷暴发生时雷达产品定量化特征。3.根据权利要求1所述的一种基于雷达阈值的雷暴天气预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟蕾，罗焕娟，桑友伟，高文娟，段思汝，刘梅红，李洪，
申请(专利权)人：中国气象局气象干部培训学院湖南分院湖南信息工程学校，
类型：发明
国别省市：