一种近地面风速预报方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:34101359 阅读:16 留言:0更新日期:2022-07-11 23:31
本申请公开了一种近地面风速预报方法以及装置。所述近地面风速预报方法包括:获取待预测站点的高度信息;根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子;获取待预测站点获取的风速参数信息;根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子分别获取东西向风速预测信息以及南北向风速预测信息;根据所述东西向风速以及所述南北向风速信息获取全风速预测信息。本申请的近地面风速预报方法充分考虑了地面建筑物或植被带来的零平面位移对于风速的影响,通过以上方法的改进所预测的风速信息相对于现有技术提高效果高达26%以上。对于现有技术提高效果高达26%以上。对于现有技术提高效果高达26%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种近地面风速预报方法以及装置


[0001]本申请涉及风速预测
,具体涉及一种近地面风速预报方法以及近地面风速预报装置。

技术介绍

[0002]提高灾害性天气的精细预报能力仍然是世界公认的难题。近几年来,区域数值预报技术得到较快发展,但是区域数值预报模式在精细预报能力上仍显不足,尤其是灾害天气的预报能力仍远达不到社会和经济需求。
[0003]早在2014年北京市气象局提出“0

24小时预报准确率提升工程”,其中,风速是影响户外比赛项目的重要气象因素之一,也是众多气象要素中预报难度最大的一项。以高山滑雪项目所在海陀山来说,山顶、山谷、山脊每一处风的情况都不尽相同。现有技术对于风速的预报偏差整体偏大,尤其在一些实际赛事的站点预测中,风速的预报偏差尤其大,这极大限制了预报员对赛区复杂天气条件的预报准确度的把握。
[0004]因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种近地面风速预报方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
[0006]本专利技术的一个方面,提供一种近地面风速预报方法,所述近地面风速预报方法包括:
[0007]获取待预测站点的高度信息;
[0008]根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子;
[0009]获取待预测站点获取的风速参数信息;
[0010]根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子分别获取东西向风速预测信息以及南北向风速预测信息;
[0011]根据所述东西向风速以及所述南北向风速信息获取全风速预测信息。
[0012]可选地,所述根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子包括:
[0013]获取经过训练的因子分类器;
[0014]将获取的所述待预测站点的高度信息输入至所述因子分类器中,从而获取对应的零平面位移修正因子。
[0015]可选地,所述近地面风速预报方法进一步包括:
[0016]获取当前月份信息;
[0017]根据所述待预测站点的高度信息以及当前月份信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子。
[0018]可选地,所述根据所述待预测站点的高度信息以及当前季节信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子进一步包括:
[0019]获取经过训练的因子分类器;
[0020]将获取的所述待预测站点的高度信息以及月份信息进行融合,从而获取融合信息;
[0021]将所述融合信息输入至所述因子分类器中,从而获取对应的零平面位移修正因子。
[0022]可选地,所述根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子包括:
[0023]获取零平面位移修正因子数据库,所述零平面位移修正因子数据库包括多个零平面位移修正因子以及每个零平面位移修正因子对应的预设高度信息;
[0024]获取与待预测站点的高度信息最接近的预设高度信息所对应的零平面位移修正因子作为该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子。
[0025]可选地,所述获取经过训练的因子分类器包括:
[0026]获取各个待预测站点的各个历史月份的风速参数信息以及实际风速信息;
[0027]根据各个待预测站点的各个历史月份的风速参数信息以及实际风速信息训练所述因子分类器,从而获取经过训练的因子分类器。
[0028]可选地,所述零平面位移修正因子数据库中的各个零平面位移修正因子采用如下公式获取:
[0029]其中,
[0030][0031]其中,
[0032]α为零平面位移修正因子,α1为东西向零平面位移修正因子,α2为南北向零平面位移修正因子;U
10
为东西方向历史风速观测数据,V
10
为南北方向历史风速观测数据,U
mod
为当前观测站点距离地面预设高度的东西方向风速,V
mod
为当前观测站点距离地面预设高度的南北方向风速,z
10_eff
等于10m,z
mod_eff
为当前观测站点距离地面预设高度,z0为粗糙度,L为莫宁
‑ꢀ
奥布霍夫长度。
[0033]可选地,采用如下公式根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子获取东西向风速预测信息:
[0034][0035]采用如下公式根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子获取南北向风速预测信息:
[0036]其中,
[0037]U
10
为东西向风速预测信息,V
10
为南北向风速预测信息;U
mod
为当前观测点的距离地面预设高度位置的东西向风速,V
mod
为当前观测点的距离地面预设高度位置的南北向风速。α为零平面位移修正因子,z
10_eff
为10m, z
mod_eff
为当前观测点的距离地面预设的高度,z0为粗糙度,L为莫宁

奥布霍夫长度。
[0038]本申请还提供了一种近地面风速预报装置,所述近地面风速预报装置包括:
[0039]高度信息获取模块,所述高度信息获取模块用于获取待预测站点的高度信息;
[0040]零平面位移修正因子获取模块,所述零平面位移修正因子获取模块用于根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子;
[0041]风速参数信息获取模块,所述风速参数信息获取模块用于获取待预测站点获取的风速参数信息;
[0042]风速预测模块,所述风速预测模块用于根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子获取风速预测信息。
[0043]可选地,所述近地面风速预报装置进一步包括:
[0044]当前月份获取模块,所述当前月份获取模块用于获取当前月份信息;
[0045]所述风速预测模块用于根据所述待预测站点的高度信息以及当前月份信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子。
[0046]有益效果:
[0047]本申请的近地面风速预报方法充分考虑了地面建筑物或植被的零平面位移对于风速的影响,通过以上方法的改进所预测的风速信息相对于现有技术提高效果高达26%以上。
附图说明
[0048]图1为本申请一实施例的近地面风速预报方法的流程示意图。
[0049]图2是一种电子设备,用于实现图1所示的近地面风速预报方法。
[0050]图3为2021年1月1日

3月31日在D01区域的10m风速检验结果示意图;
[0051]图4为2021年1月1日

3月31日在D02区域的10m风速检验结果示意本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近地面风速预报方法,其特征在于,所述近地面风速预报方法包括:获取待预测站点的高度信息;根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子;获取待预测站点获取的风速参数信息;根据所述风速参数信息以及所述零平面位移修正因子分别获取东西向风速预测信息以及南北向风速预测信息;根据所述东西向风速以及所述南北向风速信息获取全风速预测信息。2.如权利要求1所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子包括:获取经过训练的因子分类器;将获取的所述待预测站点的高度信息输入至所述因子分类器中,从而获取对应的零平面位移修正因子。3.如权利要求1所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述近地面风速预报方法进一步包括:获取当前月份信息;根据所述待预测站点的高度信息以及当前月份信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子。4.如权利要求3所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述根据所述待预测站点的高度信息以及当前季节信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子进一步包括:获取经过训练的因子分类器;将获取的所述待预测站点的高度信息以及月份信息进行融合,从而获取融合信息;将所述融合信息输入至所述因子分类器中,从而获取对应的零平面位移修正因子。5.如权利要求1所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述根据所述待预测站点的高度信息获取该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子包括:获取零平面位移修正因子数据库,所述零平面位移修正因子数据库包括多个零平面位移修正因子以及每个零平面位移修正因子对应的预设高度信息;获取与待预测站点的高度信息最接近的预设高度信息所对应的零平面位移修正因子作为该待预测站点的高度信息所对应的零平面位移修正因子。6.如权利要求2所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述获取经过训练的因子分类器包括:获取各个待预测站点的各个历史月份的风速参数信息以及实际风速信息;根据各个待预测站点的各个历史月份的风速参数信息以及实际风速信息训练所述因子分类器,从而获取经过训练的因子分类器。7.如权利要求5所述的近地面风速预报方法,其特征在于,所述零平面位移修正因子数据库中的各个零平面位移修正因子采用如下公式获取:其中,
其中,α为零平面位移修正因子,α1为东西向...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲艺卢冰仲跻芹陈敏黄向宇
申请(专利权)人:北京城市气象研究院
类型:发明
国别省市:

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