[发明专利]一种集成配料法和多元线性回归法的极端降水预报方法

说明书

本发明涉及天气预报技术领域，具体是一种集成配料法和多元线性回归法的极端降水预报方法，其特征在于，包括步骤1、利用95%分位极端降水定义法，挑选华中区域极端降水个例；步骤2、引入EC数值预报产品，计算与极端降水有关的气象因子，挑选最佳配料因子；步骤3、计算气象因子异常度，利用异常度排序法，挑选最佳气象异常度因子；步骤4、引入最佳配料因子，建立基于配料法的极端降水落区客观预报模型；步骤5、引入最佳气象异常度因子，建立基于多元线性回归法的极端降水落区客观预报模型；步骤6、集成所述配料法和多元线性回归法，建立华中区域极端降水落区客观预报模型。本发明预报方法科学，预报效果好，对极端降水预报具有较好的指示作用。

技术领域

本发明涉及天气预报技术领域，具体是一种集成配料法和多元线性回归法的极端降水预报方法。

背景技术

近年来我国天气气候异常，极端降水天气频发，灾害损失严重。极端降水一旦产生，将对人民生命财产和国民经济产生巨大的影响。

文献[1]：Lalaurette F.2003.Early detection of abnormal weatherconditions using a probabilistic extreme forecast index.Quart J Roy MeteorSoc，2003,129(594):3037-3057.基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF，以下简称EC)集合预报系统开发了极端天气预报指数(EFI)，用于判断极端天气发生的可能性。

文献[2]：刘琳，陈静，程龙等.基于集合预报的中国极端强降水预报方法研究.气象学报，2013,71(5):853-866.建立了基于EC集合预报系统的极端降水天气预报指数(EPFI)。

文献[3]:官晓军，潘宁，黄待静，王琦，李玲.2021.基于降水极端预报指数的福建台风极端降水预报研究.气象学报，2021,79(3):414-427.利用EFI指数，建立了区分台风极端降水和非极端降水的客观预报方法。

文献[4]张霞,王新敏,栗晗,吕林宜.基于环境参数的极端暴雨指数构建及其应用[J].气象,2020,46(7):898-912.利用对极端暴雨有指示意义的8个环境参数，基于多元线性回归法组建了极端暴雨指数(ERI)。

对于极端降水落区客观预报，以上技术方法存在以下不足：

1、文献1-3中基于EC集合预报系统的极端降水EFI指数计算的是：EC集合预报中51个成员的降水预报累计概率分布函数与模式气候上降水预报累计概率分布函数之间的差异。引入的要素是EC模式51个成员的降水预报产品，并不包括与极端降水成因密切相关的环境场因子。由实际预报经验可知，EC模式是一个大尺度静力模式，对于对流性降水的预报能力有限，而极端降水产生的过程中必然伴随雨强较大的对流性降水，因此在极端降水的预报中EC模式降水预报可能会出现偏小现象，如果EC模式51个成员降水预报出现偏差，则EFI指数误差随之增大，在极端降水落区预报中也会出现较大偏差；

2、文献4中提到的极端暴雨指数ERI主要依靠多元回归法引入多个气象环境因子，对极端暴雨落区进行概率预报，这种方法比较单一，此外引入的参量仅是气象因子标准化倍数，而极端降水的形成不仅与气象因子标准化倍数的阈值有关，还与气象因子本身能达到的阈值有关，因此引入参量不够全面；

3、文献1-4方法形成的极端降水指数，仍然是一个0-1之内的指数，对于这个指数达到多少能够产生极端降水，只有主观上的分析，没有形成客观性判断或产品。

国内外关于极端降水预报技术分析多以主观分析为主，客观预报技术的研究并不多，因此极端降水的相关研究意义巨大，研究一种客观的极端降水落区预报技术对于极端降水预报将起到至关重要的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集成配料法和多元线性回归法的极端降水预报方法，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。