本發(fā)明涉及氣候監(jiān)測，尤其涉及全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、氣候監(jiān)測一直相關(guān)技術(shù)人員熱衷的問題，由于氣候?qū)Ω鱾€行業(yè)和領(lǐng)域都有著或多或少的影響。無論是農(nóng)業(yè)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(jiān)測和預(yù)估的作用就顯得尤為重要。然而現(xiàn)有的氣候監(jiān)測和預(yù)估方法，要么局限于部分區(qū)域，不夠全面，而大范圍的全球化氣候監(jiān)測精確度又不高，無法滿足人們的生活和生產(chǎn)需求，而且區(qū)域氣候和全球化氣候之間的數(shù)據(jù)資源也無法實現(xiàn)互通和互相預(yù)測，導(dǎo)致資源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N全球-區(qū)域氣候雙向耦合優(yōu)化方法，包括：

4、步驟s101、構(gòu)建全球氣候模式和區(qū)域海氣耦合模式；

5、步驟s102、獲取目標(biāo)區(qū)域在全球氣候模式中的地理位置信息，根據(jù)所述地理位置信息確定所述目標(biāo)區(qū)域的邊界場在所述全球氣候模式中的目標(biāo)位置；

6、步驟s103、獲取所述全球氣候模式的氣候信息，根據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息；所述目標(biāo)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(qū)域海氣耦合模式，利用所述目標(biāo)區(qū)域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標(biāo)區(qū)域的未來氣候信息；

8、步驟s105、利用所述目標(biāo)區(qū)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(biāo)氣候信息進行調(diào)整優(yōu)化；

9、步驟s106、重復(fù)執(zhí)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(qū)域海氣耦合模式相互耦合。

10、一種實施方式中，所述根據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息，包括：

11、獲取全球氣候模擬信息，根據(jù)所述全球氣候模擬信息進行數(shù)值積分預(yù)報，得到預(yù)報數(shù)據(jù)，所述預(yù)報數(shù)據(jù)包括全球大氣、海洋、海冰和陸面信息；

12、將所述預(yù)報數(shù)據(jù)水平插值到所述目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的網(wǎng)格中，得到插值數(shù)據(jù)，根據(jù)所述插值數(shù)據(jù)獲取所述目標(biāo)氣候數(shù)據(jù)。

13、一種實施方式中，所述根據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息，包括：

14、通過所述區(qū)域海氣耦合模式，將所述插值數(shù)據(jù)進行水平和垂直方向調(diào)整，得到所述區(qū)域海氣耦合模式運行所需的初始場和側(cè)邊界場；

15、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的初始場和側(cè)邊界場，生成所述目標(biāo)氣候信息。

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

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

18、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)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(biāo)區(qū)域的未來氣候信息。

19、一種實施方式中，所述利用所述目標(biāo)區(qū)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(biāo)氣候信息進行調(diào)整優(yōu)化，包括：

20、對所述目標(biāo)區(qū)域的未來氣象要素信息和所述目標(biāo)區(qū)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(shù)據(jù)；

21、利用所述升尺度數(shù)據(jù)對所述全球氣候模式中目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的大氣信息和海洋信息進行調(diào)整。

22、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化裝置，包括：

23、構(gòu)建模塊，用于執(zhí)行步驟s101、構(gòu)建全球氣候模式和區(qū)域海氣耦合模式；

24、第一獲取模塊，用于執(zhí)行步驟s102、獲取目標(biāo)區(qū)域在全球氣候模式中的地理位置信息，根據(jù)所述地理位置信息確定所述目標(biāo)區(qū)域的邊界場在所述全球氣候模式中的目標(biāo)位置；

25、第二獲取模塊，用于執(zhí)行步驟s103、獲取所述全球氣候模式的氣候信息，根據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息；所述目標(biāo)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(zhí)行步驟s104、通過所述區(qū)域海氣耦合模式，利用所述目標(biāo)區(qū)域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標(biāo)區(qū)域的未來氣候信息；

27、調(diào)整模塊，用于執(zhí)行步驟s105、利用所述目標(biāo)區(qū)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(biāo)氣候信息進行調(diào)整優(yōu)化；

28、耦合模塊，用于重復(fù)執(zhí)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(qū)域海氣耦合模式相互耦合。

29、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N電子設(shè)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(zhí)行所述計算機程序以實施如第一方面所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法。

30、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)如第一方面所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法。

31、本發(fā)明的實施例具有如下有益效果：

32、本發(fā)明利用全球氣候模式預(yù)測目標(biāo)區(qū)域的目標(biāo)氣候信息，然后通過區(qū)域海氣耦合模式，利用目標(biāo)氣候信息計算目標(biāo)區(qū)域的未來氣候信息，并通過未來氣候信息反向調(diào)整全球氣候模式，一方面，全球氣候模式的模擬結(jié)果可以驅(qū)動高分辨率區(qū)域模式，實現(xiàn)對特定區(qū)域的高分辨率模擬；另一方面，高分辨率區(qū)域模式的模擬結(jié)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(qū)域的模擬能力。

33、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)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(shù)特征：

1.全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法，其特征在于，所述據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)所述全球氣候模式的氣候信息和所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)區(qū)域在所述全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用所述目標(biāo)區(qū)域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標(biāo)區(qū)域的未來氣候信息，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用所述目標(biāo)區(qū)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(biāo)氣候信息進行調(diào)整優(yōu)化，包括：

6.全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化裝置，其特征在于，包括：

7.一種電子設(shè)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(zhí)行所述計算機程序以實施如權(quán)利要求1至5中任一項所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法。

8.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1至5中任一項所述的全球-區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種全球?區(qū)域模式雙向耦合優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，該方法包括：構(gòu)建全球氣候模式和區(qū)域海氣耦合模式；獲取目標(biāo)區(qū)域在全球氣候模式中的目標(biāo)位置；獲取全球氣候模式的氣候信息，根據(jù)全球氣候模式的氣候信息和目標(biāo)位置，得到目標(biāo)區(qū)域在全球氣候模式中的目標(biāo)氣候信息；通過區(qū)域海氣耦合模式，利用目標(biāo)區(qū)域的邊界場信息和初始場信息，計算得到目標(biāo)區(qū)域的未來氣候信息；利用目標(biāo)區(qū)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(biāo)氣候信息進行調(diào)整優(yōu)化；重復(fù)執(zhí)行前述步驟，以使全球氣候模式與區(qū)域海氣耦合模式相互耦合。本發(fā)明可以通過全球氣候和區(qū)域氣候的雙向耦合，提高氣候預(yù)測精度和模擬能力。

技術(shù)研發(fā)人員：靳江波,郭潤,何卷雄,高欣,張東凌
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院大氣物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26