Геометрический подход к решению задачи построения траекторий циклонов и антициклонов

Исходными данными для построения траекторий циклонов (трекинг циклонов от английского “tracking”) и антициклонов выступают изолинии полей давления на уровне моря и геопотенциала на стандартных высотах. Структура изолиний таких полей характеризуется своей вложенностью и динамической устойчивостью во времени. Вложенность изолиний определяется циклонами и антициклонами. Для их выделения вложенность изолиний исходного поля представляется структурой корневых деревьев. Обход такого рода деревьев позволяет выделить изолинии центров и оснований циклонов и антициклонов. Идентификация циклонов и антициклонов в различные моменты времени выполняется последовательно способом наложения упорядоченных по времени изолиний оснований. Продолжение траектории определяется циклоном (антициклоном), площадь пересечения с основанием которого наибольшая. Размеры оснований циклонов и антициклонов определяются действительными расстояниями между их центрами. При характерных смещениях циклонов (антициклонов), не превышающих размеры оснований, предложенная схема вычисления траекторий носит устойчивый характер. Для давления и геопотенциала интервал интерполяции исходных данных в 3 часа вполне удовлетворяет указанным ограничениям. Предложенная схема идентификации циклонов и антициклонов носит самый общий характер и применима к любому типу полей, если изолинии таких полей характеризуются своей вложенностью и обладают динамической устойчивостью во времени. Схема опирается лишь на поле изолиний и не использует каких-либо уникальных его свойств.