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公开(公告)号：CN113642475A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110942251.1
申请日：2021-08-17
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所) , 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络模型的大西洋飓风强度估算方法，该方法是利用深度学习技术对大量静止卫星红外云图数据进行分析学习，从热带气旋云系图像中自动提取与其强度相关的复杂特征，进而进行强度估算。本发明建立的模型是将114×114大小的图像作为最佳输入，4层卷积层和2层池化层进行组合，后与3层全连接相连，其中，前三层卷积层的卷积核大小为7×7，第四层卷积层的卷积核大小为3×3，卷积层与全连接层前后引入Dropout项，最后将估算的强度进行18 h的时间平滑，以此得到最终估算的飓风强度。本发明直接从图像中提取与热带气旋强度相关的云系特征，比人为定义的特征因子更加全面，定强效果更佳，具有实时性和全自动性。
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公开(公告)号：CN113642475B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202110942251.1
申请日：2021-08-17
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所) , 华东师范大学
IPC: G06V20/50 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06V10/776 , G06N3/0464 , G06N3/082 , G06N3/048
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络模型的大西洋飓风强度估算方法，该方法是利用深度学习技术对大量静止卫星红外云图数据进行分析学习，从热带气旋云系图像中自动提取与其强度相关的复杂特征，进而进行强度估算。本发明建立的模型是将114×114大小的图像作为最佳输入，4层卷积层和2层池化层进行组合，后与3层全连接相连，其中，前三层卷积层的卷积核大小为7×7，第四层卷积层的卷积核大小为3×3，卷积层与全连接层前后引入Dropout项，最后将估算的强度进行18 h的时间平滑，以此得到最终估算的飓风强度。本发明直接从图像中提取与热带气旋强度相关的云系特征，比人为定义的特征因子更加全面，定强效果更佳，具有实时性和全自动性。
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公开(公告)号：CN114942481A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210642853.X
申请日：2022-06-08
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
Abstract: 本发明涉及分析及测量控制技术领域，公开了一种热带气旋过程极值风速概率预报方法、装置和计算机设备，其中，方法包括：设定当前起报时间；提取当前计算热带气旋的路径和强度观测及预报数据；提取观测热带气旋中心位置数据，并确定下垫面类型；提取热带气旋集合成员所有预报时效的路径强度数据；根据下垫面类型计算修正后的预报强度值；计算热带气旋各集合成员的网格风速；根据网格风速计算三种热带气旋过程极值风速的概率数据并绘制产品图。本发明提供的方法，克服了现有模式集合预报系统对热带气旋过程极值风速偏弱、部分基于历史观测数据的热带气旋过程极值风速概率预报技术不适用于缺乏历史观测数据的区域问题。
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公开(公告)号：CN113434998A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110467965.1
申请日：2021-04-28
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
IPC: G06F30/20 , G06N7/00 , G06F111/08 , G06F113/08 , G06F119/12
Abstract: 本发明涉及台风模拟技术领域，尤其是一种基于隐式马尔科夫补充模型的随机台风生成方法，基于隐式马尔科夫补充模型，建立了一套台风路径及强度随机模拟方案，在强度模拟上，通过一种简单的强度订正方法，使得强度的模拟结果符合历史台风强度的统计特征。在路径和强度模拟上，通过增加环境因子，使得模拟结果符合历史台风的统计特征，具有可以再现历史台风的生成位置、频数、生成时刻的移速、移向的优点。此外，模拟台风还具有可以捕捉到真实台风的移动特征和强度分布特征的优点。
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公开(公告)号：CN112364300A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011250358.1
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于相对坡长的近地面风速统计降尺度订正方法，包括如下步骤：步骤一，实时下载WARMS模式资料，并结合模式所用地形数据，定义并计算相对坡长和其他地形参数，输出地形参数文件，步骤二，实时下载CIMISS实测气象数据，然后查找实测资料对应的WARMS模式预报资料，将分辨率为9km的模式高低空预报产品和地形参数文件插值到实测资料中的各站点；步骤三，每月整合一次本月内各预报时效的插值文件；步骤四，用步骤三中获得的订正模型对本月模式预报的10m风速进行订正。本发明的基于相对坡长的近地面风速统计降尺度订正方法，采用了相对坡长的方式，既考虑了地形高程和地形形态，又能够体现网格点在山地相对位置的概念，定量描述地形特征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116644676A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310126053.7
申请日：2023-02-16
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种考虑起伏地形气动效应的台风风场模拟方法，将地形简化为二维理想地形，通过CFD数值模拟计算出上坡和下坡不同坡度下的风压系数；由梯度风场模型中的气压模型通过梯度平衡公式得到初始台风梯度风场，结合地形高程数据得到台风风场影响下的风压系数；基于起伏地形的气动效应理论计算得到地形阻力系数，进而得到地形阻力；在原始梯度风场模型的基础上增加地形阻力项得到考虑起伏地形气动效应的风场模型；不断迭代计算，得到考虑起伏地形气动效应的台风梯度平衡风场；最后通过边界层模型将台风梯度平衡风场转换至近地面10m高度平衡风场；解决现有台风风场模型未考虑起伏地形对台风风场结构的影响，导致模拟结果与实际偏差较大的问题。
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公开(公告)号：CN115204712B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210885546.4
申请日：2022-07-26
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
IPC: G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/06 , G06F30/20 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F113/06
Abstract: 本发明涉及一种海上和沿海风电场选址评估方法，包括以下步骤：S1、历史台风最佳路径数据集获取；S2、风电场范围及历史影响台风的选取；S3、参数化台风风场模型；S4、风电场台风中尺度模拟风场订正；S5、风电场台风极端风况关键参数计算；S6、风电场风机选型；解决现有海上和沿海风电场风机选型时风电场区域缺乏长期连续的风塔风速观测、未能充分考虑风电场台风极端风况关键参数的统计值和不确定度，计算结果不够准确，指导性不强，无法对台风条件下风电场选址及风电机组选型提供有效帮助的问题。
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公开(公告)号：CN114910980A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210642840.2
申请日：2022-06-08
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)
IPC: G01W1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于主观路径强度预报和参数化风场模型的热带气旋大风风圈预报方法，属于热带气旋大风风圈预报领域，包括以下步骤：S1：确定提供关注区域热带气旋路径和强度的数据来源；S2：根据所处区域地形特点，确定合适的参数化风场模型及算法；S3：确定计算网格范围和网格分辨率；S4：收集关注区域内历史热带气旋影响期间的各观测数据；S5：计算出设定网格中每个网格点上的风速值；S6：对受地形影响的区域风速进行修正；S7：计算风圈半径：绘制风圈，计算各个方位上各级风圈到热带气旋中心的距离，作为风圈半径，等权重平均得到不分象限的各等级风圈半径；S8：进行风圈半径计算结果修正；S9：对热带气旋风圈进行实时预报。
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公开(公告)号：CN114386215A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111367080.0
申请日：2021-11-18
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所) , 上海市气象信息与技术支持中心(上海市气象档案馆)
Abstract: 本发明公开了一种建筑物可分辨尺度的城市三维风场快速分析方法，其特征在于，包括：获取目标区域气象数据，气象数据包括气象数据时间和入流风信息；获取目标区域建筑物数据，并确认各个建筑物在模型网格内的尺寸、相对位置及每个建筑物的迎风区、背风区和顶部涡旋区的尺度；根据气象数据和建筑物数据构建初始风场；根据质量守恒方程调整初始风场，得到最终风场。本发明通过利用简单的气象输入以及基本的建筑物信息能够快速模拟出超大城市中超高层建筑物对周围风场环境的影响，计算量小，同时加入坡度因素，模拟结果更加准确。
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公开(公告)号：CN117688289A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311639786.7
申请日：2023-12-01
Applicant: 中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所) , 太原科技大学
IPC: G06F17/18 , G06Q10/04 , G06F17/11 , G06F18/214 , G06F30/27 , G01P5/00 , G01W1/00 , G06F119/02 , G06F113/06
Abstract: 本发明涉及一种将任意观测场地的观测风速订正到标准风速的方法，包括以下步骤：S1、根据气象观测站获取的观测信息，在阵风模型框架内，考虑零位移面，求出该场地的粗糙度z0(UT,λ,φ,T,t,z,Gust)；S2、根据求出的粗糙度z0和观测设备距离地面的高度z，利用WMO推荐的风速订正模型，考虑零位移面，得到将任意高度和粗糙度条件下的观测风速订正到标准高度和标准气象观测场地条件下的标准风速的订正系数ECFWMO(z,z0)；S3、根据平均风速的时距T，利用WMO推荐的四种场地类型分类和阵风因子，计算时间转换系数TCF(T)；实现将任意平均时距、任意高度和任意粗糙度条件下的观测风速，订正到标准观测场地(z0＝0.03)、10米标准高度和10分钟标准时距条件下的标准风速。
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