【技术实现步骤摘要】
本申请涉及气象与工程建设的，具体而言，涉及一种风场预报数据优化方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、目前，对风场预报数据优化通常是基于物理过程/约束的地形修正和预报优化技术进行降尺度处理的，例如：在区分山地形态（山谷、山脊等）的情况下，通过短时临近分析与预报系统得到高精度数字高程数据，构建反映真实地形地貌的三维模型，并基于三维模型计算并引入表示局部地形来对地表形态特征贡献度的无量纲的地表地形指数，结合该地表地形指数、物理过程和约束条件对原始风场预报数据进行地形修正和预报优化。在具体的实践过程中发现，基于物理过程/约束的地形修正和预报优化技术在极端复杂的微地形区域（如峡谷、城市建筑群、农田等），这种技术仍然得到的修正后的风场预报仍然存在误差。因此，目前的基于物理过程/约束的地形修正和预报优化技术对风场预报数据进行优化的精确率较低。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种风场预报数据优化方法、装置及电子设备，用于改善对风场预报数据进行优化的精确率较低的问题。
2、本申请实施例提供了一种风场预报数据优化方法，包括：获取目标片区的地形高程数据，并根据地形高程数据制作预设分辨率的水平网格和地形特征，水平网格包括多个地形格点；获取目标片区的原始风场预报数据，根据水平网格对原始风场预报数据进行精细化处理，获得精细化风场预报数据；针对多个地形格点中的每个地形格点，在精细化风场预报数据中划分出该地形格点对应的邻域空间范围；在每个地形格点对应的邻域空间范围内，建立精细化风场预报数
3、可选地，在本申请实施例中，原始风场预报数据，包括：高空模式层风场原始预报、地面风场原始预报和模式地形高程原始数据；根据水平网格对原始风场预报数据进行精细化处理，包括：根据水平网格对高空模式层风场原始预报进行精细化处理，获得精细化风场预报数据中的高空模式层风场精细化预报；根据水平网格对地面风场原始预报进行精细化处理，获得精细化风场预报数据中的地面风场精细化预报；根据水平网格对模式地形高程原始数据进行降尺度处理，获得精细化风场预报数据中的降尺度地形高程数据。在上述方案的实现过程中，通过根据水平网格对高空模式层风场原始预报、地面风场原始预报和模式地形高程原始数据进行精细化处理，精细化处理可以揭示出原本被粗网格掩盖的小/微尺度特征，有效地提高了对高层风场演变的预报精度、地面风速和风向的预报精度、以及模式对地形强迫作用的模拟精度。
4、可选地，在本申请实施例中，在精细化风场预报数据中划分出该地形格点对应的邻域空间范围，包括：针对多个地形格点中的每个地形格点，将该地形格点确定为目标格点；以目标格点为中心，按照预设格距划出地形格点对应的邻域空间范围。在上述方案的实现过程中，通过以目标格点为中心，按照预设格距划出地形格点对应的邻域空间范围，以便于对每个目标格点的邻域空间范围进行分析，可以精确计算局部地形坡度、坡向等参数，预设格距的邻域空间相当于为每个地形格点创建了一个缓冲区，可有效地提高地形特征的提取精度。
5、可选地，在本申请实施例中，建立精细化风场预报数据与地形特征之间的统计关系，包括：针对邻域空间范围内的每个地形格点，根据精细化风场预报数据确定该地形格点的风切变指数；根据该地形格点的风切变指数和精细化风场预报数据，在邻域空间范围内建立精细化风场预报数据与地形特征之间的统计关系。在上述方案的实现过程中，通过揭示风切变指数与地形特征间的关联模型，有助于更准确地预测潜在的风切变现象，可以更科学地优化复杂地形条件下的风速预报。
6、可选地，在本申请实施例中，地形特征包括：坡度坡向；根据精细化风场预报数据确定该地形格点的风切变指数，包括：根据精细化风场预报数据中的高空模式层风场精细化预报和地面风场精细化预报，确定邻域空间范围内的盛行风向和中值风速；根据邻域空间范围内的每个地形格点的坡度坡向、盛行风向和中值风速确定该地形格点的权重；根据邻域空间范围内的每个地形格点的权重计算出风切变指数。在上述方案的实现过程中，通过将地形格点的坡度坡向、盛行风向和中值风速纳入权重计算，进而得出风切变指数，能够更精准地量化不同地形位置的风场分布，提升对复杂地形风场特性的理解。
7、可选地，在本申请实施例中，根据精细化风场预报数据与地形特征之间的统计关系，对目标片区的原始风场预报数据进行修正优化，包括：针对多个地形格点中的每个地形格点，利用统计关系对该地形格点对应的邻域空间范围内的原始风场预报数据进行修正优化，获得第一种风场预报修正数据；针对多个地形格点中的每个地形格点，利用精细化风场预报数据中的高空模式层风场精细化预报对该地形格点对应的精细化风场预报数据进行垂直插值，获得第二种风场预报修正数据；对第一种风场预报修正数据和第二种风场预报修正数据进行加权平均，获得优化后的风场预报数据。在上述方案的实现过程中，由于不同的风场预报修正数据可能存在各自的偏差或不确定性，通过加权平均，有可能实现不同来源数据误差的互补，降低单一数据源带来的系统性偏差，有效地提高了对风场预报数据进行优化的精确率。
8、本申请实施例还提供了一种风场预报数据优化装置，包括：数据获取制作模块，用于获取目标片区的地形高程数据，并根据地形高程数据制作预设分辨率的水平网格和地形特征，水平网格包括多个地形格点；数据精细处理模块，用于获取目标片区的原始风场预报数据，根据水平网格对原始风场预报数据进行精细化处理，获得精细化风场预报数据；领域空间划分模块，用于针对多个地形格点中的每个地形格点，在精细化风场预报数据中划分出该地形格点对应的邻域空间范围；统计关系建立模块，用于在每个地形格点对应的邻域空间范围内，建立精细化风场预报数据与地形特征之间的统计关系；风场预报优化模块，用于根据精细化风场预报数据与地形特征之间的统计关系，对目标片区的原始风场预报数据进行修正优化，获得优化后的风场预报数据。
9、可选地，在本申请实施例中，原始风场预报数据，包括：高空模式层风场原始预报、地面风场原始预报和模式地形高程原始数据；数据精细处理模块，包括：高空预报精细化子模块，用于根据水平网格对高空模式层风场原始预报进行精细化处理，获得精细化风场预报数据中的高空模式层风场精细化预报；地面预报精细化子模块，用于根据水平网格对地面风场原始预报进行精细化处理，获得精细化风场预报数据中的地面风场精细化预报；地形高程精细化子模块，用于根据水平网格对模式地形高程原始数据进行降尺度处理，获得精细化风场预报数据中的降尺度地形高程数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风场预报数据优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始风场预报数据，包括：高空模式层风场原始预报、地面风场原始预报和模式地形高程原始数据；所述根据所述水平网格对所述原始风场预报数据进行精细化处理，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述精细化风场预报数据中划分出该地形格点对应的邻域空间范围，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立所述精细化风场预报数据与所述地形特征之间的统计关系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述地形特征包括：坡度坡向；所述根据所述精细化风场预报数据确定该地形格点的风切变指数，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述精细化风场预报数据与所述地形特征之间的统计关系，对所述目标片区的原始风场预报数据进行修正优化，包括：
7.一种风场预报数据优化装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至6任一所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括：计算机程序或者计算机指令，所述计算机程序或者所述计算机指令被处理器运行时执行权利要求1至6任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种风场预报数据优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始风场预报数据，包括：高空模式层风场原始预报、地面风场原始预报和模式地形高程原始数据；所述根据所述水平网格对所述原始风场预报数据进行精细化处理，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述精细化风场预报数据中划分出该地形格点对应的邻域空间范围，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述建立所述精细化风场预报数据与所述地形特征之间的统计关系，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述地形特征包括：坡度坡向；所述根据所述精细化风场预报数据确定该地形格点的风切变指数，包括：
6.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉博，李永杰，王晓峰，王学林，严瑾，
申请(专利权)人：华风气象传媒集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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