流域洪水实时预报方法及预报装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流域洪水实时预报方法及预报装置，其中，方法包括以下步骤：接收多个关注区域发送的GPM卫星信号；对多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据；通过多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对GPM卫星降雨数据进行校正；将校正后的GPM卫星降雨数据作为预设的水文模型的输入数据，以通过预设的水文模型进行实时洪水预报。该方法不但可以提高GPM卫星降雨的精确度，而且缩短了获得卫星降雨数据的滞后时间，有效地保证洪水预报的预见期和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水文
，特别涉及一种流域洪水实时预报方法及预报装置。
技术介绍
目前，降雨数据的获取主要依赖于地面雨量站的观测、雷达的观测降雨以及卫星的观测降雨，是水文模型最重要的驱动数据之一，降雨数据的时间序列长短及数据的精确性对于水文模型的模拟结果影响显著。然而，对于水文学家来说，要在缺少降雨数据或是降雨数据时间序列很短的区域进行水文循环的模拟十分困难，尤其是发生在偏远的地区或是地形复杂的山区，这些地区往往缺乏地面雨量站或是对于站点的维护不易，导致缺乏降雨数据或是数据质量不佳。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种流域洪水实时预报方法，该方法可以有效地保证洪水预报的可靠性，简单便捷。本专利技术的另一个目的在于提出一种流域洪水实时预报装置。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种流域洪水实时预报方法，包括以下步骤：接收多个关注区域发送的区域全球降雨观测计划GPM卫星信号；对所述多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对所述目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据；通过所述多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对所述GPM卫星降雨数据进行校正；将校正后的所述GPM卫星降雨数据作为预设的水文模型的输入数据，以通过所述预设的水文模型进行实时洪水预报。本专利技术实施例的流域洪水实时预报方法，通过区域的协作，在关注区域内接受GPM卫星信号，进而反演卫星降雨数据，并利用区域内地面遥测雨量站的实时降雨数据进行校正，提高了GPM卫星降雨数据的精确度，缩短获得卫星降雨数据的滞后时间，进而将GPM卫星降雨产品应用于实时洪水预报系统，有效地保证洪水预报的可靠性。另外，根据本专利技术上述实施例的流域洪水实时预报方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，通过反演算法反演卫星降雨数据得到所述GPM卫星降雨数据。可选地，在本专利技术的一个实施例中，关注区域的遥测雨量站为多个。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种流域洪水实时预报装置，包括：接收模块，用于接收多个关注区域发送的GPM卫星信号；整合模块，用于对所述多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对所述目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据；校正模块，用于通过所述多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对所述GPM卫星降雨数据进行校正；预报模块，用于将校正后的所述GPM卫星降雨数据作为预设的水文模型的输入数据，以通过所述预设的水文模型进行实时洪水预报。本专利技术实施例的流域洪水实时预报装置，通过区域的协作，在关注区域内接受GPM卫星信号，进而反演卫星降雨数据，并利用区域内地面遥测雨量站的实时降雨数据进行校正，提高了GPM卫星降雨数据的精确度，缩短获得卫星降雨数据的滞后时间，进而将GPM卫星降雨产品应用于实时洪水预报系统，有效地保证洪水预报的可靠性。另外，根据本专利技术上述实施例的流域洪水实时预报装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述整合模块进一步用于通过反演算法反演卫星降雨数据得到所述GPM卫星降雨数据。可选地，在本专利技术的一个实施例中，关注区域的遥测雨量站为多个。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的流域洪水实时预报方法的流程图；图2为根据本专利技术一个具体实施例的流域洪水实时预报方法的流程图；图3为根据本专利技术一个实施例的流域洪水实时预报装置的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的流域洪水实时预报方法及预报装置，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的流域洪水实时预报方法。图1是本专利技术一个实施例的流域洪水实时预报方法的流程图。如图1所示，该流域洪水实时预报方法包括以下步骤：在步骤S101中，接收多个关注区域发送的区域全球降雨观测计划GPM卫星信号。其中，卫星观测降雨数据具有观测范围大，且不受地形限制的优势。1960年，第一个气象观测卫星(TIROS1)成功发射升空，对于卫星反演降水数据带来可能性。早期卫星反演降雨数据主要依赖于被动遥感观测，1970年，热带降雨卫星(Tropical Rainfall Measurement Mission，TRMM)第一次搭载了星载降雨观测雷达发射升空，为全球降雨监测立下新的里程碑。TRMM卫星降雨产品与地面雨量站数据具有一定的关联性，且在时间尺度上随着日、月、年时间尺度的增加，TRMM卫星降雨产品的精度也逐步提高。TRMM卫星降雨产品在许多地区获得了较好的验证，其降雨数据质量也获得了较多的认可。进一步地，全球降雨观测计划(Global Precipitation Measurement，简称GPM)的启动使得全球卫星观测降雨更往前推进了一步，GPM更高的时间分辨率和空间分辨率(时间分辨率为0.5小时，空间分辨率为0.1°)以及更加准确的观测精度，使得GPM在水文、气象、灾害、农业等各项领域中的应用更具潜力。GPM IMERG卫星降雨产品依据其利用地面校对数据的不同，以及降雨数据发布时间滞后的差异细分为三种子产品，分别为IMERG Early Run、IMERG Late Run以及IMERG Final Run，其中IMERG Early Run的地面校对过程利用历史气候数据进行校对，降雨数据获取的滞后时间为6小时；IMERG Late Run及IMERG Final Run则利用实时的地面降雨观测数据进行校对，降雨数据获取的滞后时间分别为18小时及4个月。如表1所示，表1为GPM IMERG产品列表。表1也就是说，如图2所示，针对GPM卫星降雨产品观测范围大且不受地面站点的布设限制，但GPM卫星降雨产品由于降雨数据的反演及地面校对过程需要时间，卫星降雨数据的获得具有一定的滞后时间，在本专利技术的实施例中，首先在关注区域接收GPM卫星信号，缩短获得卫星降雨数据的滞后时间。在步骤S102中，对多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据。可以理解的是，在本专利技术的实施例中，进一步通过不同区域的协作整合卫星信号。需要说的明的是，反演方法可以有很多种，在本专利技术的一个实施例中，可以通过反演算法如GPMIMERG算法反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据。需要说明的是，上述的关注区域为与目标区域相关的区域，例如相邻区域，如目标区域为北京，则关注区域可以为河北，也就是说，单一目标区域接收卫星信号，但是这个关注区域可能有很多个，通过多个不同区域间的协作，如资料共享，加快反演的速率。在步骤S103中，通过多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对GPM卫星降雨数据进行校正。可选地，在本专利技术的一个实施例中，关注区域的遥测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流域洪水实时预报方法，其特征在于，包括以下步骤：接收多个关注区域发送的区域全球降雨观测计划GPM卫星信号；对所述多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对所述目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据；通过所述多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对所述GPM卫星降雨数据进行校正；以及将校正后的所述GPM卫星降雨数据作为预设的水文模型的输入数据，以通过所述预设的水文模型进行实时洪水预报。

【技术特征摘要】
1.一种流域洪水实时预报方法，其特征在于，包括以下步骤：接收多个关注区域发送的区域全球降雨观测计划GPM卫星信号；对所述多个关注区域发送的区域GPM卫星信号进行整合，以对所述目标区域进行反演卫星降雨数据得到GPM卫星降雨数据；通过所述多个关注区域的遥测雨量站发送的降雨数据对所述GPM卫星降雨数据进行校正；以及将校正后的所述GPM卫星降雨数据作为预设的水文模型的输入数据，以通过所述预设的水文模型进行实时洪水预报。2.根据权利要求1所述的流域洪水实时预报方法，其特征在于，通过反演算法反演卫星降雨数据得到所述GPM卫星降雨数据。3.根据权利要求1所述的流域洪水实时预报方法，其特征在于，关注区域的遥测雨量站为多个。4.一种流域洪水实时预报...

【专利技术属性】
技术研发人员：田富强，胡宏昌，吴崇玮，刘慧，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11