[發(fā)明專利]太陽輻射中尺度模型預(yù)測(cè)研究方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111090139.6
• 申請(qǐng)日: 2021-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN114741833A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金業(yè);王明杰;楊凌;趙斌;劉瑞北
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/18;G06Q10/04;G06Q50/26;G06F111/10
• 代理公司: 東莞卓誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44754
• 代理人: 李捷

1.太陽輻射中尺度模型預(yù)測(cè)研究方法，其特征在于：包括如下步驟：

S101：根據(jù)人口密度將中國(guó)區(qū)域氣溶膠劃分成農(nóng)村型和城市型兩類；

中國(guó)區(qū)域人口眾多，分布極其不均勻，由于人為活動(dòng)而造成的大氣狀況有很大的區(qū)別，根據(jù)人口密度，把中國(guó)區(qū)域劃分成城市氣溶膠類型和鄉(xiāng)村及溶膠類型，將不同的氣溶膠類型參數(shù)代入WRF-Solar模式中；

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)《2015年全國(guó)1％人口抽樣調(diào)查主要數(shù)據(jù)公報(bào)》和國(guó)家測(cè)繪局發(fā)布校正的中國(guó)陸地總面積，確定人口密度閾值計(jì)算公式：

式中，N——人口總量，——居住在城市人口占比，——居住在鄉(xiāng)村人口占比；S——中國(guó)陸地面積；——中國(guó)城市地區(qū)面積占比，——中國(guó)農(nóng)村地區(qū)面積占比；

S102：將WRF-SOLAR模式應(yīng)用到中國(guó)區(qū)域太陽輻射的預(yù)測(cè)中；

在WRF-SOLAR模式中，在J.A.Ruiz-Arias機(jī)制中將ECMWF預(yù)測(cè)的氣溶膠550nm的光學(xué)厚度，并根據(jù)氣溶膠類型計(jì)算出氣溶膠的單次散射反照率和不對(duì)稱因子輸入WRF-SOLAR模型中；

S103：預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做對(duì)比分析；

預(yù)測(cè)的月平均值與美國(guó)國(guó)家航天航空局NASA發(fā)布的“云與地球輻射能量系統(tǒng)CERES”的數(shù)據(jù)做對(duì)比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽輻射中尺度模型預(yù)測(cè)研究方法，其特征在于：所述步驟S101中計(jì)算得出中國(guó)地級(jí)市人口密度閾值為109.63人/平方公里，以此人口密度閾值為界，根據(jù)人口密封閥值把中國(guó)行政區(qū)區(qū)域劃分為城市型和農(nóng)村型，利用這個(gè)人口密度閾值得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，有很好的擬合效果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽輻射中尺度模型預(yù)測(cè)研究方法，其特征在于：所述步驟S102中所選區(qū)域格點(diǎn)行列數(shù)量為136格×173格，以29.5°N，110.0°E為中心，水平分辨率為36km，研究時(shí)間段為2015年7月份，模擬將在0000UTC進(jìn)行初始化，并運(yùn)行30個(gè)小時(shí)，直到第二天0600UTC，前6個(gè)小時(shí)的運(yùn)行被放棄了，所以預(yù)測(cè)是7到30個(gè)小時(shí)，為探究氣溶膠對(duì)太陽輻射預(yù)報(bào)的單一參數(shù)作用影響，在控制其他主要物理過程完全相同的情況下，將氣溶膠參數(shù)設(shè)置成農(nóng)村模式和城市模式，分別運(yùn)行出兩套數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽輻射中尺度模型預(yù)測(cè)研究方法，其特征在于：所述步驟S102中J.A.Ruiz-Arias機(jī)制為：the Yonsei University PBL scheme，Noah land-surfacemodel，Revised MM5 Monin-Obukhov scheme，Grell-Freitas ensemble scheme，theshortwave rapid radiative transfer model for general circulation modelsscheme，Morrison double-moment microphysics scheme，J.A.Ruiz-Arias aerosolinput option method。