[發(fā)明專利]雪水當(dāng)量確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010823518.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN111950156A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓鵬飛;龍笛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G01W1/14;G06F111/10
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 孫巖

1.一種雪水當(dāng)量確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取當(dāng)前同化時(shí)刻下積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量觀測(cè)值以及所述積雪覆蓋區(qū)域的降水?dāng)?shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

將所述降水?dāng)?shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)輸入積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，其中，所述積雪模型配置有同化所需的多個(gè)粒子和多組模型參數(shù)；

根據(jù)所述雪水當(dāng)量觀測(cè)值和所述每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重；

根據(jù)所述當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重和所述每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下所述積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述積雪覆蓋區(qū)域包括多個(gè)柵格；

所述將所述降水?dāng)?shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)輸入積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值之前，還包括：

獲取并配置所述積雪模型同化所需的多個(gè)粒子，以及在每個(gè)所述柵格中隨機(jī)分布的多組模型參數(shù)，其中，所述多組模型參數(shù)是以隨機(jī)分布的方式在預(yù)設(shè)的模型參數(shù)范圍內(nèi)選取的，所述粒子的個(gè)數(shù)與所述模型參數(shù)的組數(shù)相同；

所述將所述降水?dāng)?shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)輸入積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，包括：

將每個(gè)所述柵格關(guān)聯(lián)的當(dāng)前同化時(shí)刻下的降水?dāng)?shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)輸入所述配置好的積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述雪水當(dāng)量觀測(cè)值和所述每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重，包括：

根據(jù)所述雪水當(dāng)量觀測(cè)值和所述每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，得到似然函數(shù)；

根據(jù)所述似然函數(shù)和上一同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述降水?dāng)?shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)輸入積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，包括：

對(duì)所述降水?dāng)?shù)據(jù)添加第一噪聲數(shù)據(jù)，得到擾動(dòng)后的降水?dāng)?shù)據(jù)；

對(duì)所述溫度數(shù)據(jù)添加第二噪聲數(shù)據(jù)，得到擾動(dòng)后的溫度數(shù)據(jù)；

將所述擾動(dòng)后的降水?dāng)?shù)據(jù)和所述擾動(dòng)后的溫度數(shù)據(jù)輸入積雪模型，得到當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子的權(quán)重和所述每個(gè)粒子的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下所述積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量，包括：

對(duì)所述當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子進(jìn)行重采樣，得到權(quán)重相同的粒子及其對(duì)應(yīng)的模型參數(shù)；

使用所述權(quán)重相同的粒子及其對(duì)應(yīng)的模型參數(shù)替換所述當(dāng)前同化時(shí)刻下每個(gè)粒子及其對(duì)應(yīng)的模型參數(shù)；

根據(jù)所述權(quán)重相同的粒子的權(quán)重以及所述粒子對(duì)應(yīng)的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下所述積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述權(quán)重相同的粒子的權(quán)重及所述粒子對(duì)應(yīng)的雪水當(dāng)量模擬值，確定當(dāng)前同化時(shí)刻下所述積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量之后，還包括：

對(duì)所述權(quán)重相同的粒子的模型參數(shù)添加第三噪聲數(shù)據(jù)，得到所述權(quán)重相同的粒子的擾動(dòng)后的模型參數(shù)；

使用所述權(quán)重相同的粒子的擾動(dòng)后的模型參數(shù)替換所述權(quán)重相同的粒子的模型參數(shù)，其中，所述權(quán)重相同的粒子的擾動(dòng)后的模型參數(shù)用于確定下一同化時(shí)刻下所述積雪覆蓋區(qū)域的雪水當(dāng)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述降水?dāng)?shù)據(jù)包括降水量；所述溫度數(shù)據(jù)包括地表溫度和近地面空氣溫度的平均值；所述模型參數(shù)包括降雨溫度閾值、降雪溫度閾值、融雪溫度閾值、最大融雪度日因子、最小融雪度日因子和升華系數(shù)。