SHORT-RANGE FORECASTING ALGORITHMS USING RADAR DATA: TRANSLATION ESTIMATE AND LIFE-CYCLE COMPOSITE DISPLAY
Автоматическая генерация программ для графических процессоров по непроцедурным спецификациям

2014 Bulletin of the South Ural State University Series Computational Mathematics and Software Engineering  
В работе представлены алгоритмы обработки радиолокационных данных, необходимые для создания системы сверхкраткосрочного прогноза опасных явлений, включая процедуры определения скорости трансляции, экстраполяционного прогноза и верифицирующего прогноз дисплея жизненного цикла (LCD). Основные особенности этой системы заключаются в следующем. Простая полуавтоматическая процедура смещения консервативных фрагментов поля дает устойчивые оценки трансляции для всей мезомасштабной конвективной системы.
more » ... свою очередь, это позволяет экстраполировать текущее поле осадков на сроки до 1 часа и адекватно интерпретировать композиционные изображения LCD в терминах традиционных критериев успешности прогноза. Поскольку LCD отражает области развития и диссипации штормов, а также зоны запрета на возникновения новых очагов конвекции, то в перспективе с его помощью возможна корректировка прогноза и повышение его успешности. Ключевые слова: мезомасштабные конвективные системы, радиолокационные осадки, алгоритмы движения, прогноз опасных явлений, верификация прогноза, дисплей жизненного цикла. Введение Сверхкраткосрочный прогноз погоды на сроки до 6 часов сочетает результаты дистанционных, наземных наблюдений и численных мезомасштабных моделей, и как быстро развивающая информационная технология становится повседневным элементом жизни в развитых странах [1]. Главной целью данной работы является разработка алгоритмов прогнозов, позволяющих при минимальном наборе доступных данных, таких как цифровые поля радиолокационных осадков, воспроизводить основные результаты наиболее технически оснащенных и алгоритмически совершенных систем прогноза опасных явлений погоды, описанных в [2, 3]. В частности, нами предложены алгоритмы решения следующих задач систем штормового оповещения: 1) задача адекватного определения движения мезомасштабной конвективной системы (МКС) и 2) задача автоматической верификации экстраполяционного прогноза и диагностики эволюции МКС. Решение задач основано на том, что движение МКС можно представить как комбинацию двух векторов различной природы: трансляции и эволюции. Трансляция -это не зависимый от масштаба элемента процесс переноса, когда все конвективные ячейки и шторма движутся с одной и той же горизонтальной скоростью, часто называемой «ведущим потоком». В отличие от трансляции, эволюция сочетает процессы появления, развития и диссипации ячеек, штормов и их ансамблей различного масштаба, и потому имеет значительные временные и пространственные вариации. Сопоставление трансляции и эволюции систем различного масштаба и типа [4][5][6][7][8][9][10][11] позволили обосновать комплекс диагно-2014, т. 3, № 1 17
doi:10.14529/cmse140102 fatcat:5xuan2xrdbaxpop6t7izghugzy