[發明專利]雪水當量確定方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202010823518.0
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111950156A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 韓鵬飛;龍笛
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01W1/14;G06F111/10
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 孫巖

1.一種雪水當量確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取當前同化時刻下積雪覆蓋區域的雪水當量觀測值以及所述積雪覆蓋區域的降水數據和溫度數據；

將所述降水數據和所述溫度數據輸入積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值，其中，所述積雪模型配置有同化所需的多個粒子和多組模型參數；

根據所述雪水當量觀測值和所述每個粒子的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下每個粒子的權重；

根據所述當前同化時刻下每個粒子的權重和所述每個粒子的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下所述積雪覆蓋區域的雪水當量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述積雪覆蓋區域包括多個柵格；

所述將所述降水數據和所述溫度數據輸入積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值之前，還包括：

獲取并配置所述積雪模型同化所需的多個粒子，以及在每個所述柵格中隨機分布的多組模型參數，其中，所述多組模型參數是以隨機分布的方式在預設的模型參數范圍內選取的，所述粒子的個數與所述模型參數的組數相同；

所述將所述降水數據和所述溫度數據輸入積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值，包括：

將每個所述柵格關聯的當前同化時刻下的降水數據和溫度數據輸入所述配置好的積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述雪水當量觀測值和所述每個粒子的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下每個粒子的權重，包括：

根據所述雪水當量觀測值和所述每個粒子的雪水當量模擬值，得到似然函數；

根據所述似然函數和上一同化時刻下每個粒子的權重，確定當前同化時刻下每個粒子的權重。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述降水數據和所述溫度數據輸入積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值，包括：

對所述降水數據添加第一噪聲數據，得到擾動后的降水數據；

對所述溫度數據添加第二噪聲數據，得到擾動后的溫度數據；

將所述擾動后的降水數據和所述擾動后的溫度數據輸入積雪模型，得到當前同化時刻下每個粒子的雪水當量模擬值。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述當前同化時刻下每個粒子的權重和所述每個粒子的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下所述積雪覆蓋區域的雪水當量，包括：

對所述當前同化時刻下每個粒子進行重采樣，得到權重相同的粒子及其對應的模型參數；

使用所述權重相同的粒子及其對應的模型參數替換所述當前同化時刻下每個粒子及其對應的模型參數；

根據所述權重相同的粒子的權重以及所述粒子對應的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下所述積雪覆蓋區域的雪水當量。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根據所述權重相同的粒子的權重及所述粒子對應的雪水當量模擬值，確定當前同化時刻下所述積雪覆蓋區域的雪水當量之后，還包括：

對所述權重相同的粒子的模型參數添加第三噪聲數據，得到所述權重相同的粒子的擾動后的模型參數；

使用所述權重相同的粒子的擾動后的模型參數替換所述權重相同的粒子的模型參數，其中，所述權重相同的粒子的擾動后的模型參數用于確定下一同化時刻下所述積雪覆蓋區域的雪水當量。

7.根據權利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述降水數據包括降水量；所述溫度數據包括地表溫度和近地面空氣溫度的平均值；所述模型參數包括降雨溫度閾值、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。