应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本公开提供了一种应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质。其中，该应用于降水预报的数据处理方法包括：根据历史降水数据确定反演降水规则，并根据当前降水数据确定至少一个降水指数；基于反演降水规则，获取与至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据；以及对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据。可见，通过上述方法可以基于至少一个降水指数数值预报的地形追随坐标系客观降水预报方法，充分发挥数值模式预报潜力，能够改善数值模式降水预报的准确率，以提高地形陡峭山区和流域的降水预报水平或能力。降水预报水平或能力。降水预报水平或能力。

【技术实现步骤摘要】
应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]目前地形陡峭地区和流域的降水预报准确率比较低，除了观测少，还缺乏有效的预报方法。目前，气象部门降水预报主要技术手段是数值模式预报和临近外推预报，其中数值模式是目前预报天气系统发生发展的主要工具。随着计算机技术发展和数值模式不断完善，降水预报水平显著提高。数值模式预报和临近外推预报在特定方面都有自己独特的优势，数值模式可以提供高时间和空间分辨率的格点预报产品，临近预报可以对强对流0
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2小时的发展移动进行预报。这两种预报手段也存在某些不足。临近预报主要是依赖雷达卫星的观测进行外推预报，基于天气系统的线性发展，能够提供强对流天气的临近预报产品，但无法提供2小时以上的强对流系统的高质量预报，同时也不能预报强对流的生消演变。数值预报模式存在较大不确定性，例如，模式降水预报包括可分辨尺度降水和次网格尺度降水两部分，其中可分辨尺度降水主要由云微物理过程决定；而次网格尺度降水主要是由积云对流参数化方案计算产生，而实际降水是一个非常复杂的物理过程，数值模式中云微物理参数化方案和积云对流参数化方案都有一定的经验性和主观性，这些参数化方案对物理过程的描述并不完善，造成数值模式降水预报准确率不高，常常难以满足大众需求。陡峭地形激发重力波，但是模式中重力波参数化方案还不完善。另外，复杂地形导致数值模式气压梯度力的计算不够精确。

技术实现思路

>[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决现有技术中因复杂地形增加数值模式预报的复杂性，导致地形陡峭山区模式降水预报能力不足的瓶颈技术问题，本公开提供了一种应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开的第一个方面提供了一种应用于降水预报的数据处理方法，其中，包括：根据历史降水数据确定反演降水规则，并根据当前降水数据确定至少一个降水指数；基于反演降水规则，获取与至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据；以及对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据。
[0007]根据本公开的实施例，历史降水数据包括历史降水观测数据和对应历史数值模式的降水指数预报数据，在根据历史降水数据确定反演降水规则中，包括：对应于至少一个降水指数，对降水指数预报数据和历史降水观测数据进行拟合分析，依据最小二乘法确定反演降水规则。
[0008]根据本公开的实施例，在根据当前降水数据确定至少一个降水指数中，包括：根据
当前降水数据确定当前数值模式的预报输出数据；基于预报输出数据提取基本降水要素数据；通过基本降水要素数据，根据质量地形追随坐标系确定至少一个降水指数。
[0009]根据本公开的实施例，基本降水要素数据包括：温度、气压、湿度以及风速中至少之一；至少一个降水指数包括：锋生指数、涡度指数、位涡指数、位涡梯度指数、螺旋度指数、热力螺旋度指数、散度指数、切变指数、变形指数以及垂直速度指数中至少之一。
[0010]根据本公开的实施例，在基于反演降水规则，获取与至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据中，包括：根据至少一个降水指数，以及与至少一个降水指数分别对应的至少一个指数系数，确定至少一个当前反演降水数据。
[0011]根据本公开的实施例，在对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据之前，还包括：确定与至少一个降水指数分别对应的至少一个反演降水与观测降水的相关系数总数；确定对应至少一个降水指数的反演降水的相关系数在相关系数总数中的顺序号；通过相关系数总数和顺序号确定对应至少一个降水指数的每个降水指数的反演降水权重。
[0012]根据本公开的实施例，在对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据中，包括：按照至少一个指数的反演降水权重，对当前反演降水数据进行线性叠加，确定对应平均降水预报数据。
[0013]本公开的第二个方面提供了一种应用于降水预报的数据处理装置，其中，包括规则指数确定模块、反演数据获取模块和数据处理模块。规则指数确定模块用于根据历史降水数据确定反演降水规则，并根据当前降水数据确定至少一个降水指数；反演数据获取模块用于基于反演降水规则，获取与至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据；以及数据处理模块用于对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据。
[0014]本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述应用于降水预报的数据处理方法。
[0015]本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述应用于降水预报的数据处理方法。
[0016]本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述应用于降水预报的数据处理方法。
[0017](三)有益效果
[0018]本公开提供了一种应用于降水预报的数据处理方法、装置、设备和介质。其中，该应用于降水预报的数据处理方法包括：根据历史降水数据确定反演降水规则，并根据当前降水数据确定至少一个降水指数；基于反演降水规则，获取与至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据；以及对当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据。可见，通过上述方法可以基于至少一个降水指数数值预报的地形追随坐标系客观降水预报方法，充分发挥数值模式预报潜力，能够改善数值模式降水预报的准确率，以提高地形陡峭山区和流域的降水预报水平或能力。
附图说明
[0019]图1示意性示出了根据本公开实施例的应用于降水预报的数据处理方法的流程图；
[0020]图2示意性示出了根据本公开实施例的应用于降水预报的数据处理方法的应用场景流程图；
[0021]图3示意性示出了根据本公开实施例的应用于降水预报的数据处理装置的架构图；以及
[0022]图4示意性示出了根据本公开实施例的适用于上述应用于降水预报的数据处理方法的电子设备架构图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0024]需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属
中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
[0025]还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于降水预报的数据处理方法，其中，包括：根据历史降水数据确定反演降水规则，并根据当前降水数据确定至少一个降水指数；基于所述反演降水规则，获取与所述至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据；以及对所述当前反演降水数据进行处理，确定对应当前降水数据的平均降水预报数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，历史降水数据包括历史降水观测数据和对应历史数值模式的降水指数预报数据，在所述根据历史降水数据确定反演降水规则中，包括：对应于所述至少一个降水指数，对降水指数预报数据和历史降水观测数据进行拟合分析，依据最小二乘法确定所述反演降水规则。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在根据当前降水数据确定至少一个降水指数中，包括：根据当前降水数据确定当前数值模式的预报输出数据；基于所述预报输出数据提取基本降水要素数据；通过所述基本降水要素数据，根据质量地形追随坐标系确定所述至少一个降水指数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基本降水要素数据包括：温度、气压、湿度以及风速中至少之一；所述至少一个降水指数包括：锋生指数、涡度指数、位涡指数、位涡梯度指数、螺旋度指数、热力螺旋度指数、散度指数、切变指数、变形指数以及垂直速度指数中至少之一。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述基于所述反演降水规则，获取与所述至少一个降水指数一一对应的至少一个当前反演降水数据中，包括：根据所述至少一个降水指数，以及与所述至少一个降水指数分别对应的至少一个指数系数，确定所述至少一个当前反演降水...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玮，冉令坤，周玉淑，李娜，焦宝峰，周括，陈媛，
申请(专利权)人：中国科学院大气物理研究所，
类型：发明
国别省市：