Bài bài toán tìm tâm bão trong trường ban đầu hoặc trường dự báo của mô hình số là một bài toán tìm cực trị: giá trị áp suất cực tiểu hoặc độ xoáy cực đại. Có nhiều phương pháp pháp có thể sử dụng nhưng đều phải thoả mãn yêu cầu là bảo đảm độ chính xác và tính toán nhanh. Phương pháp Downhill thường được sử dụng trong bài toán 2 chiều để thõa mãn các yêu cầu này.
Về cơ bản, phương pháp downhill sử dụng việc so sánh các giá trị của 3 đỉnh
của một tam giác và một chuỗi các phép biến hình để dò tìm vị trí của điểm cực tiểu.
Giả sử chúng ta cần tìm vị trí cực đại của một hàm nào đó, Z0 là vị trí điểm cực đại
phỏng đoán đầu tiên, quá trình dò tìm được thực hiện như sau:
Bước 1: so sánh giá trị của hàm tại 3 điểm Z1, Z2, Z3 với Z0. Ba điểm này lập
thành một tam giác đều nội tiếp đường tròn với bán kính R là bước tìm kiếm ban đầu
và tâm là Z0.
Bước 2: Nếu điểm có giá trị lớn nhất là Zn (n=1,2,3): Tâm đường tròn được
chuyển thành Zn, và quay trở lại Bước 1).
Bước 3: Nếu điểm có giá trị lớn nhất là Z0 :
3b) Nếu sau bước 3a) Z0 vẫn tiếp tục có giá trị lớn nhất, phục hồi lại
giá trị bán kính R như cũ (bằng cách nhân 4) và quay tam giác nội tiếp mỗi
lần 15o (tốiđa 7 lần) và quay trở lại Bước 1).
3c) Nếu sau 3a) và 3b), Z0 vẫn có giá trị lớn nhất, giảm bán kính đường tròn đi 4 lần và quay trở lại Bước 1).
Quá trình tìm kiếm thành công khi bán kính đường tròn nhỏhơn một giá trị tiêu chuẩn đủ nhỏ hoặc thất bại nếu sốbước lặp vượt quá một giới hạn cho trước [20].
Phương pháp này được lập trình hóa bằng ngôn ngữ Fortran 90 trong chương
trình wrf_to_grads để hỗ trợ xác định tâm bão cho mô hình WRF.