[發明專利]一種地面氣溫觀測資料的質量控制方法

在審

• 申請號: 201710152515.7
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106920013A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 葉小嶺;熊雄;沈云培;鄧華;姚潤進;黃飛
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

1.一種地面氣溫觀測資料的質量控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集氣象觀測站氣溫觀測數據并對其進行基本檢查，獲得數據集Z_i(t)，其中，i為氣象觀測站序列號，t為觀測時刻；

(2)對于每一個觀測時間t，根據公式計算得到一組實驗變異函數值γ(h)，其中，h為參與求解的觀測站點間的分離距離；N(h)是分離距離為h的觀測站點對數；Z(x_j)與Z(x_j+h)分別為在間距為h的觀測站x_j與x_j+h處的氣溫觀測值；

(3)對于每一個觀測時間t，根據步驟(2)計算得到的實驗變異函數值γ(h)，利用反正切變異函數模型對其擬合；

(4)采用克里金方程組計算鄰近觀測站x_k對目標觀測站x₀的權重ω_k，其中，μ為拉格朗日常數；γ(x_k-x_l)為觀測站x_k和x_l之間的變異函數值；m為目標觀測站x₀周圍參與估值計算的鄰近觀測站數量；

(5)根據步驟(4)計算的權重ω_k和梯度克里金公式，計算目標觀測站氣溫的估計值；

(6)重復步驟(2)-(5)，得到目標區域內每個觀測站不同時刻t時的估計值并對估計值精度進行評價；

(7)判斷氣溫估計值與實際觀測值是否滿足若滿足則認為數據可信，若不滿足則認為數據有誤，使用可信的估計值對觀測值進行修正，完成質量控制；其中，σ為估計值的標準誤差。

2.根據權利要求1所述一種地面氣溫觀測資料的質量控制方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述反正切函數模型：

$\mathrm{\γ}\left(h\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& h=0\\ C_0+C\left(arctan{\left(h/a\right)}^{\mathrm{\β}}\right)& 0\<h\≤\sqrt[\mathrm{\β}]{1.57}a\\ C_0+C& h\>\sqrt[\mathrm{\β}]{1.57}a\end{array}\right.$

上式中，C₀為塊金值，反映了受不確定性因素影響的程度；C₀+C為基臺值，反映了Z_i(t)總的變異強度；a為變程，表示氣溫具有空間相關性的最大距離；β為可變參數。