[发明专利]短临降水的计算方法、系统、可读存储介质及计算机设备

说明书

本发明提供了一种短临降水的计算方法、系统、可读存储介质及计算机设备，所述方法包括：获取雷达基数据并转换成CAPPI数据；获取所述CAPPI数据中的降水相关数据，并根据所述降水相关数据建立映射关系；根据所述映射关系建立目标函数，并优化所述目标函数，以获得所述目标函数的损失量；根据所述损失量修正所述目标函数，以得到短临降水概率函数。上述短临降水的计算方法，通过排除数据统计损失和气象知识的结构损失，减少这些损失带来的误差，实现提高计算短临降水的准确性。

技术领域

本发明涉及气象技术领域，特别涉及一种短临降水的计算方法、系统、可读存储介质及计算机设备。

背景技术

天气预报是根据气象观(探)测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。准确地预报天气一直是大气科学研究的一个重要目标。天气预报的历史可以从最早的看云识天气和根据物像来推测天气开始，以后经历了单站预报，天气图预报，到目前的应用气象卫星、天气雷达等先进的探测资料和用计算机进行天气预报的阶段。伴随着科技的不断进步，天气预报得到了快速的发展。

在一些重要的户外活动过程中，如奥运会、阅兵、航天器发射等，需要精准的短临(短时间：24小时以内、临时：1～2小时)降水的预测，但是受风速、风向、地形、雨滴分布不均等因素影响，传统的基于Z-R关系的雷达降水估计准确性不高，估计结果不确定性大。

发明内容

本发明的目的是提供一种短临降水的计算方法、系统、可读存储介质及计算机设备，以解决现有的短临降水的方法准确性不高的问题。

一种短临降水的计算方法，所述方法包括：获取雷达基数据并转换成CAPPI数据；获取所述CAPPI数据中的降水相关数据，并根据所述降水相关数据建立映射关系；根据所述映射关系建立目标函数，并优化所述目标函数，以获得所述目标函数的损失量；根据所述损失量修正所述目标函数，以得到短临降水概率函数。

上述短临降水的计算方法，通过获取雷达监测到短临雷达基数据并将雷达基数据转换成CAPPI数据，再提取CAPPI数据中与降水有关的降水相关数据，以得到初步的降水概率，再根据所述降水相关数据建立映射关系，然后根据所述映射关系建立目标函数，并优化所述目标函数，以获得所述目标函数的损失量，最后根据所述损失量修正所述目标函数，以得到短临降水概率函数，其中，损失量包括数据统计损失和气象知识的结构损失，通过减少这些损失带来的误差，实现提高计算短临降水的准确性。

上述方法，其中，将所述雷达基数据转换成CAPPI数据的方法包括：获取地面气象观测站的经纬度和雷达的扫描数据；对所述扫描数据进行插值处理，以得到成对应经纬度的所述CAPPI数据。

上述方法，其中，所述优化所述目标函数的方法包括：根据公式其中L_S(h(x′，y′))表示应用气象知识的结构损失，L_D(h(x'，_y'))表示数据统计损失。

上述方法，其中，所述插值处理包括VI法、VHI法插值或者三线性法中的任意一种。

上述方法，其中，所述方法还包括：获取所述短临降水概率函数中大于预设概率的数值所在时间点；计算并显示相邻两所述时间点之间的时长。

上述方法，其中，所述计算并显示相邻两所述时间点之间的时长的步骤的同时，所述方法还包括：将所述时长与预设阈值对比，若所述时长大于所述预设阈值，则将所述时长所在两时间点之间的区域标记为第一颜色；若所述时长在所述预设阈值内，则将所述时长所在两时间点之间的区域标记为第二颜色；若所述时长小于所述预设阈值，则将所述时长所在两时间点之间的区域标记为第三颜色。

上述方法，其中，所述方法还包括：获取预设天数内的降水概率，并当预设天数内降水概率均小于预设值时，减小短临降水的计算频率。