【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，特别是指一种海浪数值预报系统中背景场的确定方法、装置及设备。
技术介绍
1、海浪是海洋表面最为普遍的现象，也是影响海上交通运输、资源开发等海上活动安全的最为主要的因素之一。因此，对海浪进行准确的观测对于人们的生命安全和社会的经济发展有着非常重要的意义。
2、在海浪业务预报中，可以通过卫星波谱仪为海浪数值预报系统提供未来时间内的海浪业务预报的海浪谱数据；由于卫星波谱仪监测到的海浪谱数据中包含了海浪的所有参数，且监测值通常会存在误差，导致依据监测的海浪谱数据进行初始海况分析时存在数据量大以及分析精度低等问题，无法满足业务预报的时效性需求以及准确性需求。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种海浪数值预报系统中背景场的确定方法、装置及设备，以为海浪数值预报系统提供准确的背景场，弥补海浪实测数据的不足，提高海浪预报水平。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种海浪数值预报系统中背景场的确定方法，包括：
3、获取在预设时段内的卫星海浪谱数据；
4、确定海浪数值预报系统预设时刻的初始背景场；
5、根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，所述目标海浪参数包括：海浪有效波高；海浪平均传播频率；海浪平均传播方向；
6、根据所述目标海浪参数对应的分析谱参数以及所述初始背景场，得到波谱分析场；
7、将所述波谱分析场
8、可选的，确定海浪数值预报系统在预设时刻的初始背景场，包括：
9、根据预设海浪数值模式以及在所述预设时段内累积的海浪监测数据，得到所述海浪数据预报系统在所述预设时刻的初始背景场。
10、可选的，根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，包括：
11、确定所述预设时段内的目标卫星海浪谱数据；
12、根据所述目标卫星海浪谱数据对所述初始背景场中的目标海浪参数进行插值同化处理，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数。
13、可选的，确定所述预设时段内的目标卫星海浪谱数据，包括：
14、根据预设滑动时间窗口内对应的卫星海浪谱数据以及所述初始背景场的目标海浪参数，确定所述目标卫星海浪谱数据。
15、可选的，根据所述目标卫星海浪谱数据对所述初始背景场中的目标海浪参数进行插值同化处理，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，包括：
16、根据以下预设同化模型，通过所述目标卫星海浪谱数据对所述目标海浪参数进行插值同化处理：
17、；
18、其中，xaj表示插值同化后的分析谱参数；xbj表示所述初始背景场中的目标海浪参数；yi表示所述目标卫星海浪谱数据；b表示背景误差协方差矩阵；r表示是观测误差协方差矩阵；h表示线性观测算子，h含义为从初始背景场计算格点到目标卫星海浪谱数据对应的观测点位置的插值估计，ht是h的转置矩阵，表示转置矩阵的逆；j表示目标海浪参数的种类；i表示所述目标卫星海浪谱数据中与目标海浪参数种类对应的目标卫星海浪谱数据中的参数种类。
19、可选的，根据所述目标海浪参数对应的分析谱参数以及所述初始背景场，得到波谱分析场，包括：
20、根据所述分析谱参数更新所述初始背景场，得到所述波谱分析场。
21、可选的，根据所述分析谱参数更新所述初始背景场，得到所述波谱分析场，包括：
22、根据以下更新模型，通过所述分析谱参数，更新所述初始背景场，得到所述波谱分析场：
23、；
24、其中，表示波谱分析场；表示初始背景场；；；；表示分析谱参数中的同化海浪有效波高；表示分析谱参数中的同化海浪平均传播频率；表示分析谱参数中的同化海浪平均传播方向。
25、本专利技术的实施例还提供一种海浪数值预报系统中背景场的确定装置，包括：
26、获取模块，用于获取在预设时段内的卫星海浪谱数据；
27、处理模块，用于确定海浪数值预报系统在预设时刻的初始背景场；根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，所述目标海浪参数包括：海浪有效波高；海浪平均传播频率；海浪平均传播方向；根据所述目标海浪参数对应的分析谱参数以及所述初始背景场，得到波谱分析场；
28、赋值模块，用于将所述波谱分析场赋值给所述初始背景场，得到所述海浪数值预报系统中的预报背景场。
29、本专利技术的实施例还提供一种计算设备，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如上述所述的方法。
30、本专利技术的实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的方法。
31、本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
32、本专利技术的上述方案，通过获取在预设时段内的卫星海浪谱数据；确定海浪数值预报系统在预设时刻的初始背景场；根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，所述目标海浪参数包括：海浪有效波高；海浪平均传播频率；海浪平均传播方向；根据所述目标海浪参数对应的分析谱参数以及所述初始背景场，得到波谱分析场；将所述波谱分析场赋值给所述初始背景场，得到所述海浪数值预报系统中的预报背景场，以为海浪数值预报系统提供准确的背景场，弥补海浪实测数据的不足，提高海浪预报水平。
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1.一种海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，确定海浪数值预报系统在预设时刻的初始背景场，包括：
3.根据权利要求1所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，包括：
4.根据权利要求3所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，确定所述预设时段内的目标卫星海浪谱数据，包括：
5.根据权利要求3所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述目标卫星海浪谱数据对所述初始背景场中的目标海浪参数进行插值同化处理，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，包括：
6.根据权利要求1所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述目标海浪参数对应的分析谱参数以及所述初始背景场，得到波谱分析场，包括：
7.根据权利要求6所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述分析谱参数更
8.一种海浪数值预报系统中背景场的确定装置，其特征在于，包括：
9.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，确定海浪数值预报系统在预设时刻的初始背景场，包括：
3.根据权利要求1所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述初始背景场中的目标海浪参数以及所述卫星海浪谱数据，得到所述目标海浪参数对应的分析谱参数，包括：
4.根据权利要求3所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，确定所述预设时段内的目标卫星海浪谱数据，包括：
5.根据权利要求3所述的海浪数值预报系统中背景场的确定方法，其特征在于，根据所述目标卫星海浪谱数据对所述初始背景场中的目标海浪参数进行插值同化处理，得到所述目标海浪参数对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴淑萍，王娟娟，侯放，吴萌萌，蔡靖泽，李本霞，
申请(专利权)人：国家海洋环境预报中心，
类型：发明
国别省市：
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