[發明專利]一種多源氣象信息數據同化方法及其在降雨預報中的應用

有效

• 申請號: 201610576857.7
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN107169258B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 劉佳;李傳哲;田濟揚;于福亮;王浩;嚴登華;聶漢江;王洋;邱慶泰
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種多源氣象信息數據同化方法，包括以下幾個步驟：

步驟1、數據同化方法的選取；

步驟2、構建多源氣象信息數據庫；

步驟3、對多源氣象信息進行數據同化；

步驟3.1、確定數據同化的方案共30種：

步驟3.2、判斷步驟3.1中各數據同化方案的優劣采用相對誤差：

式中，α_i為第i個數據同化方案同化后的降雨預報的相對誤差，p_i′為第i個數據同化方案同化后的預報降雨量，p_i為對應的實測降雨量，i取1，2，3，……，29，30；

步驟3.3、根據步驟3.2中的相對誤差，確定整體效果優的同化方法：

計算三維變分數據同化方法的整體相對誤差m與集合卡爾曼濾波法的整體相對誤差n：

若m＜n，則三維變分數據同化方法的整體效果優于集合卡爾曼濾波法，若m＞n，則集合卡爾曼濾波法整體效果優于三維變分數據同化方法，若m＝n，則三維變分數據同化方法與集合卡爾曼濾波法整體效果相同；

步驟4、確定最佳同化數據集。

2.根據權利要求1所述多源氣象信息數據同化方法，其特征在于：步驟1中的數據同化方案選取目前應用較廣且效果較好的三維變分數據同化和集合卡爾曼濾波同化方法。

3.根據權利要求1或2所述多源氣象信息數據同化方法，其特征在于：步驟2中的所述氣象信息數據庫由美國國家大氣研究中心NCAR提供的地表觀測數據、NCAR提供的高空觀測數據、區域雷達數據、衛星遙感數據以及火箭探空數據構成。

4.根據權利要求3所述多源氣象信息數據同化方法，其特征在于：步驟4是根據步驟3.3確定的整體效果優的同化方法，在15個三維變分數據同化方法方案或15個集合卡爾曼濾波法方案中，相對誤差最小的5個方案所采用的同化數據，構成該研究區的最佳同化數據集，為下一次降雨預報進行數據同化提供依據，可以提高降雨預報的精度，而且增加多源氣象信息可以彌補不同氣象數據的不足。

5.一種降雨量的預報方法，其特征在于：使用權利要求4中的所述最佳同化數據集為下一次降雨預報進行數據同化提供應用。