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龙图腾网获悉中国气象局地球系统数值预报中心申请的专利一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118964800B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411052740.X，技术领域涉及：G06F17/12；该发明授权一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法是由张红亮;苏勇;沈学顺设计研发完成，并于2024-08-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法并且在二时间层半隐式半拉格朗日模式CMA_GFS中的实现过程。该方案包括二维参考大气构建模块、初始资料生成模块、动力框架空间差分及线性化等三个模块组成。参考大气构建模块和初始资料生成模块的输入量是等压面分析场和静态资料等，参考大气和静态资料在整个积分过程中保持不变。CMA_GFS的动力框架在引入参考大气后进行线性和非线性项分解，这是整个模式积分的核心模块之一。本发明提供的参考大气构造方法适用于全球或区域数值天气预报模式，能够有效减少高分辨模式纬向，尤其是高纬度地区的计算噪音，提高模式积分稳定性和计算效率。

本发明授权一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法在权利要求书中公布了：1.一种适用高分辨全球天气预报模式参考大气构造方法，其特征在于，包括以下步骤： A构建二维参考大气,采用纬向平均方法生成经向-垂直的二维参考大气，并进行静力平衡约束和静态稳定度调节； 所述步骤A中构建二维参考大气包括以下步骤： S1、读入月平均等压面高度场H和温度场T； S2、对等压面高度场和温度场进行纬向平均，得到经向-高度分布的高度场和温度场，平均温度场计算公式如下：； 其中i,j,k分别代表纬向，经向和垂直向格点，ids和ide代表纬向的起始和终止格点; S3、在静力平衡条件约束下将经向-高度分布的高度场和温度场在垂直方向用spline插值得到模式面上的无量纲气压和位势温度，并且当模式底和模式顶高度超过等压面的高度时采用线性外插计算； S4、对位势温度在垂直方向采用冒泡法进行静力稳定度调节，具体包括：通过静力稳定度约束采用冒泡法对位温廓线在垂直方向进行调整，以确保静力稳定度； S5、采用静力平衡关系重新计算无量纲气压； B参考大气在等高面上满足纬向梯度为零的条件；将分析资料插值到模式面网格点上，生成模式预报变量的初值； 所述生成模式预报变量的初值具体包括： S1、读入初始参数，所述初始参数包括等压面高度场、温度场、比湿和水平速度场； S2、对所述初始参数进行水平双线性插值； S3、对插值后的所述初始参数进行spline垂直插值到模式面上的无量纲气压、位势温度、比湿和水平速度场，当模式底层和模式顶高度超过等压面的高度时采用线性外插计算； S4、所述初始参数中的无量纲气压减去参考大气的无量纲气压得到无量纲气压的扰动值； S5、根据垂直速度方程得到位势温度扰动值，公式如下： ； 其中代表位势温度扰动值；是大气的定压比热容；代表参考位势温度；是等高面高度；是常数0.608；代表比湿，和代表无量纲气压和它的扰动量； C将原始预报方程组中的气压和位势温度分解为扰动态和参考态，并进行线性和非线性项分解。

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