[发明专利]一种气象要素智能网格预报产品空间降尺度方法

说明书

一种气象要素智能网格预报产品空间降尺度方法，首先将气象要素智能网格预报产品插值到更高分辨率网格上，同时获取地面气象要素实况及预报值，确定偏差最优滑动统计期及最优偏差订正方式，进行实况点气象要素预报偏差统计，采用邻域法，将站点气象要素预报偏差订正值由实况点反馈到周围网格点上，实现气象要素智能网格预报产品空间降尺度。本发明通过对气象要素智能网格预报产品进行空间降尺度处理，利用地面加密气象观测站资料对高分辨率气象要素智能网格预报进行偏差订正，使高分辨率智能网格预报产品既精细又准确，确保提高网格产品空间分辨率的同时提高产品预报准确率，真正提供精准的网格预报产品，较目前使用的简单插值技术更为合理。

技术领域

本发明属于天气预报技术领域，涉及一种气象要素智能网格预报产品空间降尺度方法。

背景技术

随着数值天气预报水平的提高和精细化天气预报业务的发展，天气预报已从传统的不规则站点预报转变成等经纬网格的智能网格预报，预报准确率和精细化水平显著提高。目前，全国范围的智能网格一张网业务产品分辨率为0.05^oⅹ0.05 ^o，基本能够满足业务需求。但有些地区精细化预报需求比较高，希望能够得到更高分辨率（比如，1km分辨率）的智能网格预报产品。如何在保持跟业务一张网产品一致的前提下得到更高分辨率的智能网格预报产品，还没有很好的方法。为解决精细化服务需求，少数服务单位采用线性插值技术由0.05^o×0.05 ^o智能网格预报产品降尺度得到0.01^o×0.01 ^o网格预报产品。这种插值处理的高分辨率网格产品空间上比较均匀，相对0.05^o×0.05 ^o网格预报产品没有更多的精细特征，在提高产品分辨率的同时，预报准确率没有提高，不能反映更精细局地特征差异。为此，迫切需要有效的智能网格预报产品空间降尺度方法，能够在生成高分辨率智能网格预报产品的同时，提高高分辨率智能网格预报产品对局地小尺度信息的预报能力。

发明内容

本发明针对传统技术中存在的问题提出一种新型的气象要素智能网格预报产品空间降尺度方法。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种气象要素智能网格预报产品空间降尺度方法，包括以下步骤：

（1）气象要素智能网格预报产品插值

获取研究区域范围内气象要素智能网格预报产品，采用反距离权重或双线性插值法将气象要素智能网格预报产品插值到更高分辨率的网格上（例如实施例1中将0.05^o×0.05 ^o（约5km）日最高、最低气温智能网格预报产品空间降尺度到0.01^o×0.01 ^o（约1km），也可以改变成其他分辨率网格，在此为了便于理解，只是列举其中一种）；

（2）获取实况站点气象要素实况及预报值

获取地面加密气象观测站气象要素实况，基于更高分辨率的气象要素智能网格预报产品，通过邻域法获取实况点气象要素预报值；

（3）实况站点气象要素预报偏差最优滑动统计期及最优偏差订正方式确定：首先根据站点要素实况和预报值，对前期一段时间内气象要素预报误差进行逐日统计计算，获取不同滑动统计期内要素平均预报误差，通过与临近代表站及周围观测站点误差差异对比，结合不同季节特征确定各站点要素预报偏差订正方式；对订正前后的气象要素预报准确率进行评分，根据预报准确率大小选取订正预报效果最好的偏差滑动统计期及偏差订正方式；

（4）实况站点气象要素预报偏差订正：根据确定的最优滑动统计期逐日进行实况站点气象要素预报偏差滑动统计；

（5）采用邻域法，将站点气象要素预报偏差订正值由实况点反馈到周围网格点上，订正更高分辨率智能网格要素预报值，得到气象要素智能网格空间降尺度预报产品；