中尺度對流系統(tǒng)中多個云團(tuán)的跟蹤和預(yù)測.pdf

1、中尺度對流系統(tǒng)是造成暴雨和強(qiáng)對流天氣的主要原因，對其發(fā)展演化的研究是當(dāng)今氣象理論和業(yè)務(wù)中的重要課題。就中尺度對流系統(tǒng)的自動跟蹤和預(yù)測而言，目前主要采用的方法是上世紀(jì)七十年代提出的最大相關(guān)法。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)氣象人員獲得的遙感資料越來越詳細(xì)而全面，再加上功能日益強(qiáng)大的計算機(jī)硬件，更智能化和更準(zhǔn)確的自動跟蹤和預(yù)測算法的出現(xiàn)成為了可能。
　　 本文首先分析了衛(wèi)星氣象領(lǐng)域現(xiàn)有的相關(guān)算法，然后綜合分析了模式識別領(lǐng)域?qū)\(yùn)動目

2、標(biāo)跟蹤和預(yù)測的理論和方法，最終在結(jié)合項目要求和大量實驗分析的基礎(chǔ)上，基于光流法和卡爾曼濾波理論，提出了一種用于中尺度對流系統(tǒng)的自動跟蹤和預(yù)測算法。在光流法實現(xiàn)過程中，本文引入了金字塔模型，大大減少了計算時間，滿足了項目的要求。本文充分利用了光流法得到的云導(dǎo)風(fēng)場，設(shè)計出一個基于均勻采樣的跟蹤模型，并將離散卡爾曼濾波器引入該模型，很好地預(yù)測了中尺度對流系統(tǒng)的未來狀態(tài)，實現(xiàn)了衛(wèi)星云圖短時預(yù)報的功能。通過與氣象領(lǐng)域傳統(tǒng)算法實驗結(jié)果的對比分析，驗