基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法及装置制造方法及图纸

本公开实施例提供了一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法及装置，涉及天气预报技术领域，模型创建方法包括：启动WRF

【技术实现步骤摘要】
基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法及装置


[0001]本公开涉及天气预报
，特别涉及一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法及装置。

技术介绍

[0002]云是影响地面太阳辐射最主要的因素，此外，太阳辐射还受气溶胶、大气痕量气体等的影响。WRF（The Weather Research and Forecasting Model，天气预报）模式是目前一种常用的动力降尺度太阳辐射物理预报模式。WRF
‑
Solar （太阳辐射预报）数值模式是专门为太阳能资源评估和预报需求设计的数值天气预报模型，充分考虑了云、气溶胶和太阳辐射之间的反馈机制，可以根据需要单独输出每个时间步长的总辐射、直接辐射和间接辐射。WRF
‑
Chem（气象化学预报）数值模式是在线大气动力化学模式，实现了气象与化学模式在时空分辨率上的完全耦合，模式考虑了大气污染的化学过程、平流输送、湍流扩散和干湿沉降过程，可以同时模拟痕量气体、气溶胶浓度以及气象场。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法及装置，有利于提高太阳辐射预报准确率。
[0004]第一方面，本公开实施例提供了一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，所述方法包括：启动太阳辐射预报WRF
‑
Solar数值模式和气象化学预报WRF
‑
Chem数值模式，获得气象化学太阳辐射预报WRF
‑
Chem
‑/>Solar在线耦合模式；采用包含本地大气污染排放源数据和生物源排放数据的污染源数据建立所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的污染源清单；采用预设的网格点统计差值GSI同化系统对创建所述污染源清单后的所述WRF
‑
Chem
‑ꢀ
Solar在线耦合模式进行数据同化处理；所述同化处理包括：气象数据同化、气溶胶数据同化和云数据同化；对数据同化处理后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行评估；在评估结果符合预设要求的情况下，将保存同化处理参数后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式作为基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型。
[0005]第二方面，本公开实施例提供了一种太阳辐射预报方法，所述方法包括：获取根据所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法创建的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型；根据包括气象数据、气溶胶数据和云数据的观测数据对所述基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型进行周期性同化处理；采用同化处理后的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型预报太阳辐射。
[0006]第三方面，本公开实施例提供了一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创
建装置，包括：启动模块，用于启动太阳辐射预报WRF
‑
Solar 数值模式和气象化学预报WRF
‑
Chem数值模式，获得气象化学太阳辐射预报WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式；建立模块，用于采用包含本地大气污染排放源数据和生物源排放数据的污染源数据建立所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的污染源清单；第一同化模块，用于采用预设的网格点统计差值GSI同化系统对创建所述污染源清单后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行数据同化处理；所述同化处理包括：气象数据同化、气溶胶数据同化和云数据同化；评估模块，用于对数据同化处理后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行评估；处理模块，用于在评估结果符合预设要求的情况下，将保存同化处理参数后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式作为基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型。
[0007]第四方面，本公开实施例提供了一种太阳辐射预报装置，包括：获取模块，用于获取根据所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法创建的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型；第二同化模块，用于根据包括气象数据、气溶胶数据和云数据的观测数据对所述基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型进行周期性同化处理；预报模块，用于采用同化处理后的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型预报太阳辐射。
[0008]第五方面，本公开实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储器，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，和/或，所述的太阳辐射预报方法；一个或多个输入/输出I/O接口，连接在所述处理器与存储器之间，配置为实现所述处理器与存储器的信息交互。
[0009]第六方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，和/或，所述的太阳辐射预报方法。
[0010]本公开实施例通过建立WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式，能够分别汲取WRF
‑
Solar与WRF
‑
Chem模式各自的模拟特点及优势；引入包含本地大气污染排放源数据和生物源排放数据的污染源数据，并同化气象数据、气溶胶数据、云数据等实况观测数据，实现污染源对大气气溶胶的影响，以及气溶胶、云变化对太阳辐射作用的实时在线考虑，有利于提高太阳辐射预报准确率。
附图说明
[0011]在本公开实施例的附图中：图1为本公开实施例的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法流程图；
图2为本公开实施例的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法示意图；图3为本公开实施例的太阳辐射预报方法流程图；图4为本公开实施例的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建装置组成框图；图5为本公开实施例的太阳辐射预报装置组成框图；图6为本公开实施例提供的电子设备组成框图。
具体实施方式
[0012]为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开实施例提供的通信感知数据处理方法和计算机可读存储介质进行详细描述。
[0013]在下文中将参考附图更充分地描述本公开，但是所示的实施例可以以不同形式来体现，且本公开不应当被解释为限于以下阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
[0014]本公开实施例的附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与详细实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，其特征在于，所述方法包括：启动太阳辐射预报WRF
‑
Solar数值模式和气象化学预报WRF
‑
Chem数值模式，获得气象化学太阳辐射预报WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式；采用包含本地大气污染排放源数据和生物源排放数据的污染源数据建立WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的污染源清单；采用预设的网格点统计差值GSI同化系统对创建所述污染源清单后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行数据同化处理；所述同化处理包括：气象数据同化、气溶胶数据同化和云数据同化；对数据同化处理后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行评估；在评估结果符合预设要求的情况下，将保存同化处理参数后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式作为基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型。2.根据权利要求1所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，其特征在于，所述方法还包括：在评估结果不符合所述预设要求的情况下，对所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的所述同化处理参数进行调整；对参数调整后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行评估；所述同化处理参数包括以下至少一种：背景误差协方差、观测误差协方差以及同化时间窗口；背景误差协方差是指背景场误差协方差；观测误差协方差是指观测数据误差协方差，观测数据包括：气象数据、气溶胶数据和云数据。3.根据权利要求1所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，其特征在于，所述采用包含本地大气污染排放源数据和生物源排放数据的污染源数据建立所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的污染源清单，包括：根据所述本地大气污染排放源数据得到本地排放源清单；将全球大气化学输送模式MOZART输入的预设周期的输出数据作为化学场；获取在线的来自自然界的气体和气溶胶排放模型清单MEGAN清单作为生物源排放清单；将所述本地排放源清单、所述化学场和生物源排放清单作为所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的污染源清单。4.根据权利要求3所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，其特征在于，所述根据所述本地大气污染排放源数据得到本地排放源清单，包括：利用所述本地大气污染排放源数据更新多尺度排放清单MEIC，获得本地排放源清单数据；使用稀疏矩阵排放清单处理系统SMOKE源模式将所述本地排放源清单数据内插到所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式的模式网格点上；根据所述本地排放源清单数据获得排放源强，并对所述排放源强进行网格化处理，得到所述本地排放源清单。5.根据权利要求1所述的基于气溶胶和云的太阳辐射短期预报模型创建方法，其特征在于，所述采用预设的网格点统计差值GSI同化系统对创建所述污染源清单后的所述WRF
‑
Chem
‑
Solar在线耦合模式进行数据同化处理，包括：基于所述GSI同化系统对气象观测数据进行同化，实现所述气象数据同化；基于戈达德化学气溶胶辐射与传输方案GOCART，利用所述GSI同化系统对预设可吸入颗粒物的观测数据进行同化，实现所述气溶胶数据同化；以及，基于所述GSI同化系统对预设卫星的云数据产品进行同化，实现所述云数据同化；所述云数据产品包括以下至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：严晓瑜，叶冬，申彦波，纳丽，姚锦烽，曹润东，缑晓辉，苏永彦，杨军，张金满，
申请(专利权)人：宁夏回族自治区气象服务中心宁夏专业气象台，宁夏气象影视中心，
类型：发明
国别省市：