基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统技术方案

本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统。该方法包括：获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；然后根据地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据确定初始场和边界场；随后根据初始场和边界场，通过RegCM4对目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值；最后基于HASM对日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。如此，一定程度上消除了区域气候模式RegCM4的日平均气温数据的模拟偏差，提高了区域尺度上气候模拟的精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统


[0001]本申请涉及电数字数据处理
，特别涉及一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统。

技术介绍

[0002]全球变暖大背景下，极端气候事件频发。为了有效的预估区域尺度上未来气候变化的趋势，从而做出相应的政策调整来适应气候变化带来的挑战，首要的科学问题是如何准确的模拟历史气候，厘清历史气候的变化规律。
[0003]气温作为人类社会最关心的气候要素，其获取的方式目前主要有：气象站点观测、卫星遥感反演和气候模式模拟。其中，气候模式模拟中的区域气候模式（Regional Climate Model）能够对某个特定区域的气候进行模拟，得到该区域的气温数据。
[0004]然而，由于种种条件限制，区域气候模式的气温数据模拟结果往往有一定的偏差，使其无法准确地反应局部气候变化的过程。
[0005]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法和系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：本申请提供了一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，包括：获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；根据所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据和所述土地利用数据，确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场；根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4对所述目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值；基于HASM对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。
[0008]优选地，所述根据所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据和所述土地利用数据，确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场，具体为：对所述目标区域进行格网划分，得到所述目标区域的模式格网；基于所述目标区域的模式格网，对所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据以及所述土地利用数据进行插值处理，得到区域气候模式RegCM4的所述初始场和所述边界场。
[0009]优选地，所述根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4对所述目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值，具体为：基于预设的时间窗口和所述目标区域的区域范围，根据所述初始场和所述边界
场，通过区域气候模式RegCM4得到所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值；对所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值进行后处理，得到所述日平均气温数据的模拟值。
[0010]优选地，所述基于HASM对所述日平均气温数据的模拟值进行订正，得到日平均气温数据的订正值，具体为：将所述日平均气温数据的模拟值作为HASM的输入数据，以预先获取的气象站点的气温观测数据为优化控制条件，对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。
[0011]优选地，所述方法还包括：基于预设的误差评估指标，分别对所述日平均气温数据的模拟值和所述日平均气温数据的订正值进行误差评估；其中，所述误差评估指标包括均方根误差、平均绝对误差、相关系数中任一种或多种。
[0012]本申请实施例还提供一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正系统，包括：获取单元，配置为获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；处理单元，配置为根据所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据和所述土地利用数据，确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场；模拟单元，配置为根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4对所述目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值；订正单元，配置为基于HASM对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。
[0013]优选地，所述处理单元进一步配置为：对所述目标区域进行格网划分，得到所述目标区域的模式格网；基于所述目标区域的模式格网，对所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据以及所述土地利用数据进行插值处理，得到区域气候模式RegCM4的所述初始场和所述边界场。
[0014]优选地，所述模拟单元进一步配置为：基于预设的时间窗口和所述目标区域的区域范围，根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4得到所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值；对所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值进行后处理，得到所述日平均气温数据的模拟值。
[0015]优选地，所述订正单元进一步配置为：将所述日平均气温数据的模拟值作为HASM的输入数据，以预先获取的气象站点的气温观测数据为优化控制条件，对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。
[0016]优选地，所述系统还包括误差评估单元，所述误差评估单元配置为：基于预设的误差评估指标，分别对所述日平均气温数据的模拟值和所述日平均气
温数据的订正值进行误差评估；其中，所述误差评估指标包括均方根误差、平均绝对误差、相关系数中任一种或多种。
[0017]有益效果：本申请中，首先获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；然后根据地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场；随后根据RegCM4的初始场和边界场，通过区域气候模式RegCM4对目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值；最后基于HASM对日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。如此，通过HASM技术对区域气候模式RegCM4得到的日平均气温数据的模拟值进行订正，一定程度上消除了区域气候模式RegCM4的日平均气温数据的模拟偏差，从而获取高精度、时空连续的日平均气温数据，使其更准确地表现局地气候过程，提高了区域尺度上气候模拟的精度，有助于提升对未来气候变化趋势的模拟精度。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：图1为根据本申请的一些实施例提供的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法的流程示意图；图2为根据本申请的一些实施例提供的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法的逻辑示意图；图3为根据本申请的一些实施例提供的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，其特征在于，包括：获取目标区域的地形数据、再分析数据、海温数据和土地利用数据；根据所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据和所述土地利用数据，确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场；根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4对所述目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值；基于HASM对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。2.根据权利要求1所述的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，其特征在于，所述根据所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据和所述土地利用数据，确定区域气候模式RegCM4的初始场和边界场，具体为：对所述目标区域进行格网划分，得到所述目标区域的模式格网；基于所述目标区域的模式格网，对所述地形数据、所述再分析数据、所述海温数据以及所述土地利用数据进行插值处理，得到区域气候模式RegCM4的所述初始场和所述边界场。3.根据权利要求1所述的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，其特征在于，所述根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4对所述目标区域的气温进行模拟，得到日平均气温数据的模拟值，具体为：基于预设的时间窗口和所述目标区域的区域范围，根据所述初始场和所述边界场，通过区域气候模式RegCM4得到所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值；对所述目标区域的时空连续的气温数据的模拟值进行后处理，得到所述日平均气温数据的模拟值。4.根据权利要求1所述的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，其特征在于，所述基于HASM对所述日平均气温数据的模拟值进行订正，得到日平均气温数据的订正值，具体为：将所述日平均气温数据的模拟值作为HASM的输入数据，以预先获取的气象站点的气温观测数据为优化控制条件，对所述日平均气温数据的模拟值进行偏差订正，得到日平均气温数据的订正值。5.根据权利要求1所述的基于HASM的区域气候模式日平均气温偏差订正方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设的误差评估指标，分别对所述日平均气温数据的模拟值和所述日平均气温数据的订正值进行误差评估；其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦毅蒙，岳天祥，赵娜，刘羽，邓佳音，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：