全球-區域模式雙向耦合優化方法、裝置、設備及介質

本發明涉及氣候監測，尤其涉及全球-區域模式雙向耦合優化方法、裝置、設備及介質。

背景技術：

1、氣候監測一直相關技術人員熱衷的問題，由于氣候對各個行業和領域都有著或多或少的影響。無論是農業種植、灌溉、交通運輸和航空，還是人們的日常出行，都離不開氣候的影響，因此，氣候監測和預估的作用就顯得尤為重要。然而現有的氣候監測和預估方法，要么局限于部分區域，不夠全面，而大范圍的全球化氣候監測精確度又不高，無法滿足人們的生活和生產需求，而且區域氣候和全球化氣候之間的數據資源也無法實現互通和互相預測，導致資源的浪費。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種全球-區域模式雙向耦合優化方法、裝置、設備及介質。

2、本發明提供如下技術方案：

3、第一方面，本申請提供了一種全球-區域氣候雙向耦合優化方法，包括：

4、步驟s101、構建全球氣候模式和區域海氣耦合模式；

5、步驟s102、獲取目標區域在全球氣候模式中的地理位置信息，根據所述地理位置信息確定所述目標區域的邊界場在所述全球氣候模式中的目標位置；

6、步驟s103、獲取所述全球氣候模式的氣候信息，根據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息；所述目標氣候信息包括邊界場信息和初始場信息；

7、步驟s104、通過所述區域海氣耦合模式，利用所述目標區域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標區域的未來氣候信息；

8、步驟s105、利用所述目標區域的未來氣候信息，通過升尺度方式對所述全球氣候模式中的所述目標氣候信息進行調整優化；

9、步驟s106、重復執行所述步驟s102至所述步驟s105，以使所述全球氣候模式與所述區域海氣耦合模式相互耦合。

10、一種實施方式中，所述根據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息，包括：

11、獲取全球氣候模擬信息，根據所述全球氣候模擬信息進行數值積分預報，得到預報數據，所述預報數據包括全球大氣、海洋、海冰和陸面信息；

12、將所述預報數據水平插值到所述目標區域對應的網格中，得到插值數據，根據所述插值數據獲取所述目標氣候數據。

13、一種實施方式中，所述根據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息，包括：

14、通過所述區域海氣耦合模式，將所述插值數據進行水平和垂直方向調整，得到所述區域海氣耦合模式運行所需的初始場和側邊界場；

15、根據所述目標區域的初始場和側邊界場，生成所述目標氣候信息。

16、一種實施方式中，所述利用所述目標區域的初始場信息和邊界場信息，計算得到目標區域的未來氣候信息，包括：

17、利用所述目標區域的初始場信息和所述邊界場信息，計算所述目標區域的未來氣象要素信息和未來海洋要素信息；

18、根據所述目標區域的未來氣象要素信息和所述未來海洋要素信息，生成所述目標區域的未來氣候信息。

19、一種實施方式中，所述利用所述目標區域的未來氣候信息，通過升尺度方式對所述全球氣候模式中的所述目標氣候信息進行調整優化，包括：

20、對所述目標區域的未來氣象要素信息和所述目標區域的未來海洋要素信息分別進行升尺度處理，得到升尺度數據；

21、利用所述升尺度數據對所述全球氣候模式中目標區域對應的大氣信息和海洋信息進行調整。

22、第二方面，本申請提供了一種全球-區域模式雙向耦合優化裝置，包括：

23、構建模塊，用于執行步驟s101、構建全球氣候模式和區域海氣耦合模式；

24、第一獲取模塊，用于執行步驟s102、獲取目標區域在全球氣候模式中的地理位置信息，根據所述地理位置信息確定所述目標區域的邊界場在所述全球氣候模式中的目標位置；

25、第二獲取模塊，用于執行步驟s103、獲取所述全球氣候模式的氣候信息，根據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息；所述目標氣候信息包括邊界場信息和初始場信息；

26、計算模塊，用于執行步驟s104、通過所述區域海氣耦合模式，利用所述目標區域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標區域的未來氣候信息；

27、調整模塊，用于執行步驟s105、利用所述目標區域的未來氣候信息，通過升尺度方式對所述全球氣候模式中的所述目標氣候信息進行調整優化；

28、耦合模塊，用于重復執行所述步驟s102至所述步驟s105，以使所述全球氣候模式與所述區域海氣耦合模式相互耦合。

29、第三方面，本申請提供了一種電子設備，包括存儲器和至少一個處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器用于執行所述計算機程序以實施如第一方面所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法。

30、第四方面，本申請提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被執行時，實現如第一方面所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法。

31、本發明的實施例具有如下有益效果：

32、本發明利用全球氣候模式預測目標區域的目標氣候信息，然后通過區域海氣耦合模式，利用目標氣候信息計算目標區域的未來氣候信息，并通過未來氣候信息反向調整全球氣候模式，一方面，全球氣候模式的模擬結果可以驅動高分辨率區域模式，實現對特定區域的高分辨率模擬；另一方面，高分辨率區域模式的模擬結果可以及時反饋給全球氣候模式，改善全球氣候模式對全球及區域的模擬能力。

33、為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯和易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，做詳細說明如下。

技術特征：

1.全球-區域模式雙向耦合優化方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法，其特征在于，所述據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息，包括：

3.根據權利要求2所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法，其特征在于，所述根據所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標位置，得到所述目標區域在所述全球氣候模式中的目標氣候信息，包括：

4.根據權利要求1所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法，其特征在于，所述利用所述目標區域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標區域的未來氣候信息，包括：

5.根據權利要求4所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法，其特征在于，所述利用所述目標區域的未來氣候信息，通過升尺度方式對所述全球氣候模式中的所述目標氣候信息進行調整優化，包括：

6.全球-區域模式雙向耦合優化裝置，其特征在于，包括：

7.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和至少一個處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器用于執行所述計算機程序以實施如權利要求1至5中任一項所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被執行時，實現如權利要求1至5中任一項所述的全球-區域模式雙向耦合優化方法。

技術總結
本發明提供一種全球?區域模式雙向耦合優化方法、裝置、設備及介質，該方法包括：構建全球氣候模式和區域海氣耦合模式；獲取目標區域在全球氣候模式中的目標位置；獲取全球氣候模式的氣候信息，根據全球氣候模式的氣候信息和目標位置，得到目標區域在全球氣候模式中的目標氣候信息；通過區域海氣耦合模式，利用目標區域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標區域的未來氣候信息；利用目標區域的未來氣候信息，通過升尺度方式對全球氣候模式中的目標氣候信息進行調整優化；重復執行前述步驟，以使全球氣候模式與區域海氣耦合模式相互耦合。本發明可以通過全球氣候和區域氣候的雙向耦合，提高氣候預測精度和模擬能力。

技術研發人員：靳江波,郭潤,何卷雄,高欣,張東凌
受保護的技術使用者：中國科學院大氣物理研究所
技術研發日：
技術公布日：2024/12/26