本发明专利技术公开了一种用于能见度订正集成预报的方法及装置，其中方法分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n<subgt;0</subgt;‑n<subgt;2</subgt;预报时效两个第一能见度订正预报产品；针对n<subgt;0</subgt;‑n<subgt;1</subgt;预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品；将两个第一能见度订正预报产品作为针对n<subgt;1</subgt;‑n<subgt;2</subgt;预报时效的能见度订正预报产品；对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成。通过本方法提高了预报的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信息处理，尤其涉及一种用于能见度订正集成预报的方法。
技术介绍
1、能见度成因复杂，尤其是低能见度天气的发生发展不仅与天气形势和大气环流有关，同时也受到下垫面、气候环境以及人类活动等诸多因素影响，预报难度大。能见度除了可以反映大气透明度之外，还在一定程度上影响人们的工作生活和交通出行，尤其当低能见度事件出现时，常常导致交通事故增加和飞机起降延误，给日常生活出行带来诸多不便与危害。
2、早期对能见度的预报主要基于天气学方法，通过对其形成条件进行天气学分析和诊断，并结合预报员的经验以及实况外推的方法作预报。随着数值预报技术的发展，国内外数值预报产品已经成为预报员手中主要的参考依据。由于数值模式之间的动力框架和物理参数化方案设计不同，模式系统误差具有一定的差异性，因此数值预报中能见度预报准确率较低。美国气象发展实验室研究表明，以全球预报系统为基础的模式输出统计方法(mos)的预报性能要明显优于模式直接结果，由于数值模式本身参数化方案的不完整，对某些要素的预报能力出现系统性偏差。目前研究人员多采用频率匹配、概率密度匹配、卡尔曼滤波以及神经网络等mos方法，用于订正模式预报的误差。但能见度与各类气象要素关系复杂，尤其是临近预报，尤其是24h内的预报，气象要素对能见度的影响更为明显，随机误差使得模式预报效果大大降低。
3、目前能见度业务预报不管是传统的统计方法，还是数值预报产品释用，亦或是以深度学习为主的人工智能技术，其预报效果和业务化程度均不理想。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于能见度订正集成预报的方法，以解决相关技术中存在的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种用于处理能见度预报误差的方法，包括分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品；针对n0-n1预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品；将两个第一能见度订正预报产品作为针对n1-n2预报时效的能见度订正预报产品；对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成。
3、可选地，分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品包括：针对实况能见度的概率密度函数，对所述原始预报产品在每个预测站点预报的能见度对应概率密度函数进行调整，以使其与所述实况能见度的概率密度分布一致；
4、以及基于观测增量双权重平均值，利用滑动双权重平均法对原始产品在每个预测站点预报的能见度进行订正。
5、可选地，针对实况能见度的概率密度函数，对所述原始预报产品在每个预测站点预报的能见度对应概率密度函数进行调整包括：将原始预报产品的预报的能见度和实况能见度划分为m个阈值区间；计算实况能见度出现不同能见度阈值时的第一频率，以确定实况能见度和实况能见度的频率的概率密度函数；计算预报的能见度出现不同能见度阈值时的第二频率；基于所述第二频率和所述实况能见度的概率密度函数确定能见度订正后的预报值。
6、可选地，基于观测增量双权重平均值，利用滑动双权重平均法对原始产品在每个预测站点预报的能见度进行订正包括：基于对预报的能见度进行订正，其中，为第k个站的观测增量双权重平均。
7、可选地，在计算时包括：其中，为第k个站的中位数，为相应的绝对离差中位数，即的中位数，为权重，当时，取每个站的双权重平均为：
8、可选地，针对n0-n1预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品包括：bt＝(1-w)×bt-1+w×(ft-at)，其中，t为当前预报时刻；bt为t时刻的偏差订正值；bt-1为前一时刻的偏差订正值；w为递减平均权重参数；at为t时刻的实况值，ft为对应的预报值；t＝1时，bt-1＝0。
9、可选地对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成包括：分别对所述两个第二能见度订正预报产品进行集成，得到n0-n1预报时效的预报产品，其中，在集成时基于ts评分进行检验，得到第一ts评分结果；基于所述第一ts评分结果的大小分别确定各个第二能见度订正预报产品对应的权重系数；基于所述权重系数进行集成；分别对所述能见度订正预报产品进行集成，得到n1-n2预报时效的预报产品；其中，在集成时基于ts评分进行检验，得到第二ts评分结果；基于所述第二ts评分结果的大小分别确定各个第二能见度订正预报产品对应的权重系数；基于所述权重系数进行集成
10、第二方面，本专利技术提供一种用于处理能见度订正集成预报的方法及装置，包括第一订正单元，被配置成分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品；
11、第二订正单元，被配置成针对n0-n1预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品；将两个第一能见度订正预报产品作为针对n1-n2预报时效的能见度订正预报产品；
12、集成单元，被配置成对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成。
13、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项所述的方法。
14、第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的方法。
15、本专利技术公开了一种用于能见度订正集成预报的方法，其中方法分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品；针对n0-n1预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品；将两个第一能见度订正预报产品作为针对n1-n2预报时效的能见度订正预报产品；对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成。利用适用于目前天气业务数值模式、客观方法等能见度要素预报产品，充分考虑不同预报时效的能见度预报效果和实际天气预报业务需求，采取了不同建模和预报技术路线方法，优化和减小系统误差和随机误差对能见度预报效果带来的不利影响，避免了单一方法的局限性以及预报的不准确性。
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【技术保护点】
1.一种用于能见度订正集成预报的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品包括：
3.根据权利要求2所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，针对实况能见度的概率密度函数，对所述原始预报产品在每个预测站点预报的能见度对应概率密度函数进行调整包括：
4.根据权利要求2所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，基于观测增量双权重平均值，利用滑动双权重平均法对原始产品在每个预测站点预报的能见度进行订正包括：
5.根据权利要求4所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，在计算时包括：
6.根据权利要求1所述的用于处理能见度预报误差的方法，其特征在于，针对n0-n1预报时效，基于一阶卡尔曼滤波结合历史能见度实况对所述两个第一能见度订正预报产品进行二次订正，得到两个第二能见度订正预报产品包括：
7.根据权利要求1所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，对所述两个第二能见度订正预报产品、以及所述能见度订正预报产品进行集成包括：
8.一种用于处理能见度订正集成预报的方法及装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1～7任一项所述的方法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1～7任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种用于能见度订正集成预报的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，分别采用预设的概率密度匹配法以及滑动双权重法，对原始预报产品进行订正得到未来n0-n2预报时效两个第一能见度订正预报产品包括：
3.根据权利要求2所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，针对实况能见度的概率密度函数，对所述原始预报产品在每个预测站点预报的能见度对应概率密度函数进行调整包括：
4.根据权利要求2所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，基于观测增量双权重平均值，利用滑动双权重平均法对原始产品在每个预测站点预报的能见度进行订正包括：
5.根据权利要求4所述的用于处理能见度订正集成预报的方法，其特征在于，在计算时包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，张碧辉，谢超，饶晓琴，花丛，
申请(专利权)人：国家气象中心中央气象台，
类型：发明
国别省市：
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