[发明专利]一种人工增雨效果的评估方法

说明书

本申请提供一种人工增雨效果的评估方法，包括:S1:获取第一时间段的样本雨滴谱数据；S2:将所述第一时间段的样本雨滴谱数据作为输入因子输入长短期记忆网络进行训练，建立自然降水条件下雨滴谱预测模型；S3:根据所述自然降水条件下雨滴谱预测模型，预测自然降水条件下第二时间段的预测数据；S4:根据人工增雨作业后的第二时间段的雨滴谱实测数据，对比所述自然降水条件下第二时间段的预测数据，以判断人工增雨的效果。本方法将自然降水条件下的预测数据与人工增雨作业后的实测数据作对比，从而客观、科学、公正地评估人工增雨效果。本方法不局限于某一地区，针对不同地区雨滴谱数据均可适用，方法简单可行，预测效果好，更加适合推广和本地化应用。

技术领域

本发明涉及大气科学研究领域，尤其涉及一种人工增雨效果的评估方法。

背景技术

人工影响天气作业效果评估作为人工影响天气事业持续健康发展过程中不可缺少的环节，对衡量人影作业的社会经济效益、提高人影科技水平、完善云和降水学科的理论和方法具有重要意义。

由于自然降水的时空分布和变化较大，现有的探测技术手段对云、降水的物理机制和发展变化过程缺乏全面、深入了解，人为干预的影响与自然变异结果不能完全区分开来，因此如何客观、科学、公正地评估人工增雨效果是一项重要又困难的问题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种适用不同地区人工增雨效果的评估方法，本申请的方法简单可行，预测效果好，更加适合推广和本地化应用

本申请提供一种人工增雨效果的评估方法，包括:S1:获取第一时间段的样本雨滴谱数据；S2:将所述第一时间段的样本雨滴谱数据作为输入因子输入长短期记忆网络进行训练，建立自然降水条件下雨滴谱预测模型；S3:根据所述自然降水条件下雨滴谱预测模型，预测自然降水条件下第二时间段的预测数据；S4:根据人工增雨作业后的第二时间段的雨滴谱实测数据，对比所述自然降水条件下第二时间段的预测数据，以判断人工增雨的效果。

其中，所述步骤S1包括:S1.1:根据所述第一时间段的样本雨滴谱数据，筛选具有连续降雨时段的样本雨滴谱数据；S1.2:对筛选出的所述连续降雨时段的雨滴谱数据进行质控，其中，所述雨滴谱数据包括32个粒径档和32个速度档，每分钟获取一次所述雨滴谱数据，每分钟的所述雨滴谱数据组成32*32的矩阵，所述矩阵的第i行标记为V_i，所述矩阵的第j列标记为D_j；S1.3：根据每分钟的所述矩阵，获取1024个数据，若所述1024个数据中出现单个粒径档粒子数小于2的数据或每分钟粒子数之和小于10的数据，则将所述1024个数据全部替换为0；S1.4：将第D₁列和第D₂列所在矩阵的数据全部替换为0；S1.5：将第D₂₂列至第D₃₂列所在矩阵的数据全部替换为0；S1.6：根据步骤S1.3、步骤S1.4和步骤S1.5处理后得到的数据矩阵，对比所述处理后得到的雨滴谱数据中雨滴下落速度和Atlas et al.(1973)的经典下落速度，并将速度差大于5m·s^-1的数据所在矩阵的数据全部替换为0。

其中，所述步骤S2包括:S2.1:根据第一时间段的样本数据计算出雨滴谱每分钟对应的平均直径、数浓度和雨强，将其作为模型的输入因子；S2.2:将所述步骤S2.1计算后的样本数据的计算的结果按时间从前到后的顺序整合为数据集。

其中，所述步骤S2还包括：S2.3：删除所述数据集中，连续12分钟以上数值为0的数据；S2.4:以所述数据出现连续12分钟以上为0数据为分段间隔，将所述数据集分成多个样本数据集；S2.5:删除样本数据集中，长度小于60分钟的数据。