[發明專利]一種集合預報方法及裝置

在審

• 申請號: 201710404688.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107392349A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 薛志春;游進軍;蔣云鐘;王浩;賈玲;秦長海
• 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;G06Q10/06;G06Q50/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司11319
• 代理人: 莎日娜

技術領域

本發明涉及天氣預報技術領域，特別是涉及一種集合預報方法以及一種集合預報裝置。

背景技術

隨著高精衛星、雷達以及其他觀測、通訊信息處理技術的進步，降雨預報技術的研究有了長足的發展；在時間與空間上都有了較大的突破。集合預報其原理清晰，預見期由短到長，預報模式較多，預報產品也頗為豐富，隨數據處理與模式精度的不斷提高，其應用范圍不斷擴大。

大量研究結果表明，傳統集合預報對于無雨預報的準確率相對較高，對小雨的空報和漏報率也很低，而對中雨及以上的降雨預報精度則迅速下降；原因是在傳統集合預報產品中，最常見并應用廣泛的是平均值預報。平均值預報在一定程度上可以過濾掉預報中的一些隨機信息，彌補一些特殊值帶來的振蕩，但這也造成了對較大量級降雨的均化，喪失對較大量級降雨的預報能力，而較大降雨往往會造成洪澇災害，這種對極端較大降雨預報能力的缺失限制了集合降雨預報的進一步應用與發展。

因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：提供一種集合預報方法及裝置，以提高對高影響天氣的預報能力。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種集合預報方法，以提高對高影響天氣的預報能力。

為了解決上述問題，本發明公開了一種集合預報方法，所述方法包括：

獲取初始預報區間，包括根據第一預報模式的預報集合確定初始預報區間，所述預報集合中包含集合成員；

區間劃分，包括對所述初始預報區間進行區間劃分，獲得至少兩個預報區間；

獲得級別特征值，包括獲得所述集合成員的級別特征值；

確定區間，包括根據所述級別特征值的大小確定所述集合成員中的高預報成員，并根據所述高預報成員在所述預報區間上的分布比例確定二次預報區間；

確定預報結果，包括根據所述二次預報區間確定集合區間預報結果。

優選地，所述根據所述二次預報區間確定集合區間預報結果的步驟，包括：

當所述二次預報區間滿足第一預設條件時，將所述二次預報區間作為集合區間預報結果；

當所述二次預報區間不滿足所述第一預設條件時，將所述二次預報區間作為初始預報區間，重復所述區間劃分，所述獲得級別特征值，及所述確定區間的步驟，直至所述確定區間的結果滿足所述第一預設條件。

優選地，獲得所述集合成員的級別特征值的步驟，包括：

確定預報評價指標，并根據所述預報集合得到預報評價指標特征值矩陣；

根據所述預報評價指標特征值矩陣，對所述集合成員進行可變集模糊優選評價，得到所述集合成員的級別特征值。

優選地，所述預報評價指標包括偏差以及離散度。

優選地，所述對所述集合成員進行可變集模糊優選評價，得到所述集合成員的級別特征值的步驟包括：

根據所述預報評價指標特征值矩陣，對所述預報評價指標進行級別劃分，得到分類標準值矩陣；

根據所述分類標準值矩陣以及所述預報集合，得到所述集合成員的級別特征值。

優選地，在所述根據第一預報模式的預報集合確定初始預報區間之前，包括確定第一預報模式，所述確定第一預報模式的步驟包括：

選擇滿足第二預設條件的預報模式；

獲取所述預報模式的歷史預報集合以及歷史實測值，所述歷史預報集合包含歷史集合成員；

獲得所述歷史集合成員的歷史級別特征值；

獲得所述歷史集合成員對于所述歷史實測值的相對隸屬度；

根據所述歷史集合成員的歷史級別特征值以及相對隸屬度，得到所述預報模式的綜合級別特征值；

根據所述綜合級別特征值的大小，在所述預報模式中確定第一預報模式。

優選地，所述獲得所述歷史集合成員對于所述歷史實測值的相對隸屬度的步驟，包括：

確定所述歷史實測值為評價指標，對所述歷史集合成員進行可變集模糊優選評價，得到所述歷史集合成員對于所述歷史實測值的相對隸屬度。

相應的，本發明實施例還公開了一種集合預報裝置，用以保證上述方法的實現及應用。所述裝置包括：

初始區間獲取模塊，用于根據第一預報模式的預報集合確定初始預報區間，所述預報集合中包含集合成員；

區間劃分模塊，用于對所述初始預報區間進行區間劃分，獲得至少兩個預報區間；

特征值獲得模塊，用于獲得所述集合成員的級別特征值；