技术特征：
1.一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：获取船舶的作业类型和作业区域，确定待观测区域；步骤2：获取待观测区域内的海气实时观测信息；步骤3：将实时观测信息进行边缘计算，并整合成数据包；步骤4：将数据包通过低轨道卫星发送到数据中心；步骤5：数据中心对接收的数据包进行分析、挖掘处理，根据步骤1中获取的船舶作业类型和作业区域，形成针对不同作业船舶和作业区域的海气预报；步骤6：将步骤5中数据中心形成的海气预报发布到船舶接收端；其中步骤5中形成海气预报时，利用大气模式、海流模式、海浪模式和swan嵌套模式，建立港口区域海气耦合模式，通过耦合器实现大气－海流－海浪的实时双向耦合。2.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤1中港口作业类型包括船舶进出港、集装箱吊装、散货装卸、危化品储运、船舶靠离泊，作业区域包括航道、锚地、港口、港区、泊位。3.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤2中的海气实时观测信息包括海洋信息和气象信息，其中海洋信息包括潮汐、流速、流向、表层海水温度、表层海水盐度、海冰，气象信息包括温度、湿度、降雨量、风向、风速、大气压、能见度。4.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤2中海气实时观测信息可以通过海气观测传感器、岸基自动观测站、船载自动观测站、网络下载gfs和ww3获取。5.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤3具体实现方式为：针对步骤2中获取的待处理海气观测信号进行边缘处理，主要是基于多源大数据探测及融合处理分析，提取单一微气象因素理化特征，构建理化特征样本集，将数据进行本地清洗、质控、加工、融合，有效降低数据量，并将数据整合形成数据包。6.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤5中数据中心对数据包的分析时，还包括数据输入路径的控制，具体包括如下步骤：步骤5.1：数据中心接收海气观测数据包后，获取港口海气传感器位置信息；步骤5.2：结合传感器的位置信息以及数据中心位置信息，判断港口作业水域的移动网络覆盖情况；步骤5.3：根据港口水域移动网络信号情况，控制海气观测数据包的传输路径，如果船舶所在的港口水域的移动网络信号情况满足通信要求，关闭信号沿低轨道卫星的传输路径，开启港口水域的移动通信网络信号传输路径，实现数据沿港口水域移动通信网络的传输。7.根据权利要求1所述的一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，其特征在于，所述步骤5中，大气－海流－海浪的实时双向耦合具体方式为：大气模式与海流模式，大气模式传递海面风应力、降雨、长波辖射、短波辐射、热通量等至海流模式，海流模式将海表温度传递至大气模式；大气模式与海浪模式，大气模式传递10m处风速至海浪模式，海浪模式传递波高、波长、
波周期至大气模式，由大气模式和海浪模式耦合模式计算得到海面粗糙度，从而实现实时的改变大气下垫面状态；海流模式与海浪模式，海流模式传递流场情况、水位至海浪模式，海浪模式传递波高、波长、波周期、能量耗散率等至海流模式，实现对于波流之间相互作用的模拟。
技术总结
本发明公开了一种用于港口的船海协同精细化海气观测方法，包括如下步骤：步骤1：确定小尺度的待观测区域；步骤2：获取待观测区域内的海气实时观测信息；步骤3：将实时观测信息进行边缘计算，并整合成数据包；步骤4：将数据包通过低轨道卫星发送到数据中心；步骤5：数据中心对接收的数据包进行分析、挖掘处理，根据步骤1中获取的船舶作业类型和作业区域，利用大气、海流、海浪3种模式耦合的方法，形成针对不同作业船舶和作业区域的海气预报；步骤6：将步骤5中数据中心形成的海气预报发布到船舶接收端。本发明能够满足海洋气象观监测数据针对气象服务的不同需求问题，实现港口船舶与海洋气象协同的精细化观测和预报。象协同的精细化观测和预报。象协同的精细化观测和预报。
技术研发人员：崔海朋 贺保卫 李志荣 马志宇 刘志刚 陆文超 张兴凤 王绘忠 魏代善
受保护的技术使用者：青岛杰瑞工控技术有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/3/25