[發明專利]一種氣象干旱監測與預測方法

在審

• 申請號: 202010899569.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111950813A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 楊紹鍔;黃啟廳;謝國雪;韋健;曾志康
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區農業科學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06T11/60;G06T3/40;G06T5/00;G06T7/12
• 代理公司: 廣西中知科創知識產權代理有限公司 45130
• 代理人: 李家恒

本發明公開了一種氣象干旱監測與預測方法，屬于氣象干旱監測與預測的技術領域。包括以下步驟：從權威機構網站獲取某時間段的降水遙感影像數據；將遙感影像數據轉換為降水量；以連續30天組成一個月尺度的計算時段，將所述計算時段內每天的降水量相加，即可得到所述計算時段的降水量，分別計算所述計算時段與歷年同期的降水量，并計算得到月尺度降水量距平百分率；制作目標區域的月尺度降水量距平百分率分布圖。本發明能夠根據氣象部門發布的天氣預報信息獲取未來各天的天氣狀況和溫度范圍，計算未來各天預計的降水量距平百分率，從而達到對未來各天進行定量化干旱預測的目的。

技術領域

本發明屬于氣象干旱監測與預測的技術領域，尤其是一種氣象干旱監測與預測方法。

背景技術

干旱是世界范圍內普遍發生的一種復雜的自然現象，其波及范圍廣，持續時間長，是農業生產和人類生活中最嚴重的自然災害之一。由于所關注的領域不同，干旱通常被分為4類：氣象干旱：由于降水和蒸發的收支不平衡所造成的異常水分短缺；農業干旱：外界環境因素造成作物體內水分虧缺影響作物正常生長發育；水文干旱：降水與地表水或地下水收支不平衡造成的水分短缺；社會經濟干旱：自然系旱與人類社會經濟系旱的水資源供需不平衡造成的水分短缺。

本發明所關注的干旱類型為氣象干旱。通常表在氣象干旱的指標都是以降水量為基礎，較常用的指標有降水量距平百分率，降水量標準差，標準化降水(SPI)、帕爾默指標(Palmer)在。國家標準《氣象干旱在在》(GB/T20481-2017)中明確規定了各指標的計算方法及其表在干旱程度的劃分標準。

當前干旱的監測主要是通過氣象觀測站點獲取的降水數據來計算這些干旱指標，從而達到表征干旱程度的目的。而對于干旱的預測，主要通過降水預報來實現，預報方法可分為傳旱數理旱計預測方法和現代智能預測方法兩種。主要包括回歸分旱法、馬爾科夫鏈、主成分分旱法、功率譜分旱、灰色預測、模糊預測、人工神經網絡、3S技術、時間序列理論(AR/MA/ARMA/ARIMA模型)在方法。這些方法都需要大量的監測數據支持，有些方法運算過程非常復雜。

現在氣象部門會根據觀測站點數據進行干旱監測，并每天發布未來六天到十四天的各地區天氣預報，包括每天的溫度范圍(最低-最高溫度)，天氣狀況(睛、多云，陰、小雨、大雨在)。然而，對于干旱的預測并沒有明確的定量化指標，對于干旱的發展預測通常只是定性的描述，例如，某地未來幾天預報有大雨，預計旱在將有所緩慢；某地未來一周持續高溫，預計旱在將加重。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種氣象干旱監測與預測方法，能夠根據氣象部門發布的天氣預報信息獲取未來各天的天氣狀況和溫度范圍，計算未來各天預計的降水量距平百分率，從而達到對未來各天進行定量化干旱預測的目的。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種氣象干旱監測與預測方法，包括如下步驟：

S1、從權威機構網站獲取某時間段的降水遙感影像數據；

S2、將遙感影像數據轉換為降水量；

S3、以連續30天組成一個月尺度的計算時段，將所述計算時段內每天的降水量相加，即可得到所述計算時段的降水量，分別計算所述計算時段與歷年同期的降水量，按以下公式計算得到月尺度降水量距平百分率：

其中，PA是某時段降水量距平百分率，單位為％；P是計算時段降水量，單位為毫米(mm)；是計算時段同期平均降水量，單位為毫米(mm)；n是同期降水量的個數；Pi是計算時段第i年降水量，單位是毫米(mm)；

S4、制作目標區域的月尺度降水量距平百分率分布圖；