【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气象与水文学交叉，尤其是涉及一种基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法以及系统。
技术介绍
1、高时空分辨率的旱涝转换预测预警能够为决策者提供更精确的信息，以便合理安排资源、制定应急计划和采取防护措施。基于wrf（weatherresearchandforecasting）的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法应运而生，它综合利用多种数据来源和先进的数值模拟技术，旨在提高旱涝预测的准确性和及时性。
2、在现有技术中，旱涝预测主要依赖传统的气象观测数据和统计分析方法。通过气象观测站收集气温、降水量、气压等气象数据，并结合历史数据进行统计分析，以预测旱涝灾害的发生可能性。此外，一些研究也采用了数值天气预报模型，但这些模型通常在时空分辨率上有限，难以准确捕捉旱涝转换的细节变化。
3、现有旱涝预测技术关键弊端具体如下：一是数据来源单一，主要依靠气象观测站数据，缺乏对地理信息等多因素考量，准确性不足。二是时空分辨率低，难以精准捕捉旱涝快速转换的细微变化，导致预警滞后。这使得在应对旱涝灾害时，无法及时有效地采取措施，降低了防灾减灾的能力，给人们的生活和社会经济发展带来较大风险，无法满足当前对高时空分辨率旱涝转换预测预警的需求。
技术实现思路
1、为了有效提高旱涝预测精度，及时预警并联动家居设备，提升应对旱涝灾害的能力，本申请提供一种基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法以及系统。
2、第一方面，本申请提供一种基于wrf的高时空分辨率旱涝
3、一种基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，包括：
4、获取气象数据、地理信息数据以及其它数据，并作数据预处理；
5、获取待研究区域的相关参数信息，并根据不同类别地区所关联的参数信息，匹配分析待研究区域的地区类别；
6、根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案；
7、使用数据同化算法将不同来源的数据融合到一起，生成初始场数据，且根据待研究区域的条件信息与边界条件类型的对应关系，匹配获取待研究区域的边界条件类型，并使用边界层参数化方案对边界层进行处理；
8、wrf模型根据模型参数设置方案以及初始条件，按照时间步长逐步推进计算，模拟大气的运动和变化过程，其中，初始条件包括初始场设置以及边界条件设置；
9、wrf模型运行结束后输出各种气象要素的预测结果，并根据输出各种气象要素的预测结果以及预设的旱涝风险等级分析算法，评估确定旱涝风险等级；
10、根据旱涝风险等级与智能家居设备联动方案的对应关系，确认智能家居设备联动方案，并执行智能家居设备联动方案。
11、通过采用上述技术方案，通过获取多源数据并预处理，确定地区类别和模型参数，融合数据生成初始场，利用 wrf 模型模拟大气变化输出气象要素预测结果，评估旱涝风险等级后联动智能家居设备。此方法能有效提高旱涝预测精度，及时预警并联动家居设备，提升应对旱涝灾害的能力。
12、可选的，根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
13、分析待研究区域在预设时间周期内是否存在极端气象事件；
14、若为是，则获取历史极端气象事件的数据，并根据历史极端气象事件的数据对极端气象事件进行分类，并提取事件的特征参数；
15、将所提取事件的特征参数输入到训练好的模型参数设置匹配模型，并输出模型参数设置方案；
16、若为否，则维持原有设置。
17、通过采用上述技术方案，当存在极端气象事件时，通过分析历史数据进行分类并提取特征参数，利用模型参数设置匹配模型确定方案，能使模型更精准地应对极端情况，提高旱涝预测准确性。若不存在极端事件则维持原有设置，避免不必要的调整，节省计算资源。
18、可选的，根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
19、获取待研究区域的变化信息，变化信息包括土地利用变化值综合值、综合基础设施建设进度值、生态环境改变值；
20、分析变化信息的各类值是否超过相应类别的预设变化阈值；
21、若为是，则将地区变化特征作为输入对象，输入至完成训练的物理过程参数化方案与地区变化特征之间的关系模型，并输出物理过程参数化方案的调整参数；
22、若为否，则根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案。
23、通过采用上述技术方案，通过监测待研究区域的变化信息，能及时察觉土地利用、基础设施建设和生态环境的改变。若变化关联值超过阈值，利用关系模型调整物理过程参数化方案，可使模型更好地适应区域变化，提高旱涝预测精度。若未超过阈值，则按常规方式确定模型参数设置方案，确保了方法的稳定性和高效性。有助于更准确地进行旱涝转换预测预警，为区域发展和智能家居设备联动提供可靠依据，提升应对旱涝灾害的能力。
24、可选的，若变化信息为土地利用变化值，获取待研究区域的变化信息包括：
25、利用卫星遥感影像获取不同时期待研究区域的土地利用数据，并通过图像分类算法将土地划分为不同的利用类型，利用类型包括耕地、林地、建设用地、水域；
26、对不同时期的土地利用分类结果进行对比分析，计算每种土地利用类型的变化面积比例以及变化速度；
27、对于变化面积比例和变化速度这两个指标，进行标准化处理，并根据不同指标的重要性权重，对标准化后的变化面积比例和变化速度进行加权求和，得到每种土地利用类型的综合变化值；
28、将所有土地利用类型的综合变化值进行汇总求和，得到土地利用变化值综合值。
29、通过采用上述技术方案，利用卫星遥感影像获取土地利用数据，能准确把握待研究区域的土地利用变化情况。通过分类对比、计算变化面积比例和速度，再进行标准化处理和加权求和，得到综合变化值，进而得出土地利用变化值综合值。这有助于更精细地了解区域土地利用动态，为模型参数设置提供准确依据，使旱涝预测预警更具针对性和准确性。
30、可选的，若变化信息为综合基础设施建设进度值，获取待研究区域的变化信息包括：
31、收集获取待研究区域的基础设施建设相关数据，基础设施建设相关数据包括道路建设长度、建筑物建筑面积、公共设施建设数量；
32、根据不同基础设施建设类别与关键指标的对应关系，确定关键指标，并计算基础设施建设的进度值；
33、将每项基础设施建设进度值进行标准化处理，并将标准化后的单项进度值进行指数运算，得到单项进度指数；
34、将各单项进度指数进行加权求和，得到综合基础本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
3.根据权利要求1所述的基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于：根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
4.根据权利要求3所述的基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，若变化信息为土地利用变化值，获取待研究区域的变化信息包括：
5.根据权利要求3所述的基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于：若变化信息为综合基础设施建设进度值，获取待研究区域的变化信息包括：
6.根据权利要求3所述的基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，若变化信息为生态环境改变值，获取待研究区域的变化信息包括：
7.根
8.一种基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的一种基于WRF的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
3.根据权利要求1所述的基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于：根据地区类别与模型参数设置方案的对应关系，分析确定待研究区域的模型参数设置方案，并执行待研究区域的模型参数设置方案包括：
4.根据权利要求3所述的基于wrf的高时空分辨率旱涝转换预测预警方法，其特征在于，若变化信息为土地利用变化值，获取待研究区域的变化信息包括：
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：高路，陈莹，邓超，张茵驰，颜悠逸，
申请(专利权)人：福建师范大学地理研究所，
类型：发明
国别省市：
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