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以下是针对上述要求优化后的内容:
MATLAB算法用于热带气旋检测与分析
本文基于ERA5 2022年每小时压力水平数据,设计了一套MATLAB算法,用于检测热带气旋并分析其相关参数。以下是算法的主要逻辑和条件设置:
数据集由ERA5 2022年每小时压力水平数据提供,包括:
首先读取数据并提取所需字段:
data = struct();data.longitude = ncread('ERA5_2022.nc', 'longitude');data.latitude = ncread('ERA5_2022.nc', 'latitude');data.level = ncread('ERA5_2022.nc', 'level');data.time = ncread('ERA5_2022.nc', 'time');data.t = ncread('ERA5_2022.nc', 't');data.u = ncread('ERA5_2022.nc', 'u');data.v = ncread('ERA5_2022.nc', 'v');data.vo = ncread('ERA5_2022.nc', 'vo');min_level = min(data.level);max_level = max(data.level);
算法主要由以下条件组成,用于筛选热带气旋:
850 hPa的最大相对涡度必须超过:
max_rel_vorticity = 8E-5; % 850 hPa的最大相对涡度
850 hPa的最大风速必须超过:
max_wind_speed_850hPa = 13.0; % 850 hPa最大风速
300 hPa、500 hPa和700 hPa的温度偏差总和必须超过:
temp_bias_sum_levels = [80, 200, 50]; % 温度偏差和阈值
每个水平的温度偏差是从最靠近850 hPa涡度位置的10°×10°网格上的平均温度中减去最高温度,计算如下:
temp_bias = mean_temp - max_temp;
850 hPa的最大风速必须大于300 hPa的最大风速:
if max_wind_speed_850hPa > max_wind_speed_300hPa
最大平均风速的半径必须小于距离探测到的风暴中心200公里:
max_storm_radius = 200; % 最大平均风速半径阈值
仅适用于北印度洋(NIO):
if region == 'NIO'
每次探测到的风暴持续时间必须超过36小时:
if storm_duration > 36
允许在单个6小时时间步长内终止:
if allow_multiple_storms_in_one_time_step
算法逻辑如下:
温度偏差计算步骤:
满足所有条件的时刻点可视化在地图上,用线段连接显示其分布。
数据处理流程:
以上内容为算法的主要实现逻辑和条件设置,可根据实际需求进行调整和优化。
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