基于模糊逻辑的雷暴大风和非雷暴大风区分方法

摘要：

雷暴大风往往伴随飑线、阵风锋、龙卷等强对流天气而出现,风速大、发展迅速、突发性强,对生命财产安全造成极大威胁,因此对雷暴大风的监测与预报具有重要的意义.然而,雷暴大风监测一直也是强对流监测的难点.本文在地面气象观测站大风记录的基础上,结合多源数据(包括雷达、卫星、闪电、温度、露点等观测数据),利用模糊逻辑算法,实现雷暴大风与非雷暴大风的有效识别,可对雷暴大风进行实时监测.具体算法为:首先,基于历史样本数据的统计得到各变量的概率分布函数,进而得到各参数隶属度函数;然后采用概率重叠面积方法,确定各项质量控制数据的权重;最后通过选取判断概率阈值Q的方法,区分雷暴大风与非雷暴大风.通过对2010年全国50873条人工观测大风数据的识别结果检验表明,该算法能有效区分雷暴大风与非雷暴大风,当Q选取0.55时,雷暴大风的识别准确率POD约为0.76,误识别率约为0.18,雷暴大风CSI指数约为0.67.文中选取了两次大风过程,算法正确地识别了11个非雷暴大风记录,5个雷暴大风记录.本工作能一定程度上提升雷暴大风的监测效果、完善强对流监测业务体系.

关键词：雷暴大风、强对流、模糊逻辑

所属期刊栏目：43

分类号：P456;P413(天气预报)

资助基金：公益性行业气象科研专项GYHY201406002;国家重点基础研究发展计划973计划2013CB430106;国家自然科学基金项目41375051

在线出版日期：2017-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：781-791