[發明專利]一種多源實況數據在新疆城市暴雨天氣中的釋用評估方法

在審

• 申請號: 202211147558.3
• 申請日: 2022-09-19
• 公開（公告）號: CN115470269A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 張祖蓮;李慶雷;張璞;毛煒嶧;李江;王命全;黃娟
• 申請（專利權）人: 新疆興農網信息中心;新疆維吾爾自治區氣象信息中心（新疆維吾爾自治區氣象檔案館）;國家氣象信息中心（中國氣象局氣象數據中心）;中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/29;G06F17/18;G06Q50/26
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 田由甲

1.一種多源實況數據在新疆城市暴雨天氣中的釋用評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

P1、確定研究時段，對ART、CARAS、Rader、FY4四種多源數據進行讀取并解析到特定區域內；

P2、確定溫度氣象要素的插值算法以及風的風U分量和風V分量氣象要素的插值算法；

P3、確定降雨量氣象要素的插值算法；

P4、開展四種多源數據中溫度氣象要素的對比評估；

P5、開展四種多源數據中風氣象要素的對比評估；

P6、開展四種多源數據中降雨量氣象要素的對比評估；

P7、選取降雨量最大時刻，進行四種多源數據的釋用評估分析；

P8、選取特定站點，進行四種多源數據的釋用評估分析。

2.根據權利要求1所述的一種多源實況數據在新疆城市暴雨天氣中的釋用評估方法，其特征在于，在步驟P1中，

步驟P101：特定區域為選擇經度為lon1-lon2、維度為lat1-lat2的常住人口在200萬以上、地形復雜的城市區域；

步驟P102：特定時間段為選擇在特定城市內有局部暴雨的、需高分辨率1km×1km實況氣象數進行定位的時間段，且局部暴雨會造成特別大危害；

步驟P103：ART數據，為中國區域1km分辨率多源融合實況分析產品ART_1km進行解析，首先用查詢數據起始經緯度、數據長度寬度，使用python解析，按著由南到北，由西到東，經緯度由小到大，逐0.01進行遞增，獲取字典里值為解析出來的不同氣象要素的值作為數據類型的值；

步驟P104：CARAS數據，為中國氣象局公共服務中心建立了全國精細化1km×1km/1h地面實況專業服務產品生成系統，逐小時滾動生成全國1km x 1km地面實況專業服務產品CARAS-SUR1km進行解析，一個數據同時解析出4個氣象要素值，2t，10U，10V，r字段值分別表示：溫度，風U方向，風V方向，降雨量；關于經緯度解析方法同ART數據；

步驟P105：Rader數據產品，由中國氣象局探測中心生成下發，空間分辨率1km×1km，描述全國天氣雷達定量估測降水業務，選擇預估未來1h降雨量；對該數據進行解析，解析各站點開始經度、開始緯度、中心經度、中心緯度、經度方向分辨率、緯度方向分辨率、垂直方向的高度、每一層的向量數；

步驟P106：FY4A數據QPE產品，首先利用極軌衛星微波降水和靜止衛星紅外通道亮溫，采用概率密度匹配的方法，建立隨時空變化的FY-24衛星紅外10～11μm亮溫降水的查找表，從而形成衛星估計降水；之后利用地面觀測雨量計資料進一步提高區域衛星估計降水精度，形成綜合的降水估計產品；對該數據進行解析，通過python讀取數據獲取數據的值，通過編譯文件翻譯出數據值對應的經緯度，讀取的數據值為反演降雨產品。

3.根據權利要求1所述的一種多源實況數據在新疆城市暴雨天氣中的釋用評估方法，其特征在于，在步驟P2中，溫度氣象要素以及風的風U分量和風V分量氣象要素均采用雙線性插值算法，雙線性插值算法如下：

獲取最鄰近4個格點的位置，在兩個方向分別進行一次線性插值，按照其距目標點的距離賦予相應的權重進行線性插值；

其公式如下，要獲得未知函數f在點P＝(x,y)的值，目標點P最鄰近的四個格點位置分別為Q₁₁(x₁,y₁)、Q₁₂(x₁,y₂)、Q₂₁(x₂,y₁)、Q₂₂(x₂,y₂)，則有函數f(x,y)在目標點P的值為如下公式(1)：

式(1)中，x,y表示經緯度的位置，若x＝x₁，y＝y₁，則f(x,y)＝f(Q₁₁)，若x＝x₁，y＝y₂，則f(x,y)＝f(Q₁₂)，若x＝x₂，y＝y₁，則f(x,y)＝f(Q₂₁)，若x＝x₂，y＝y₂，則f(x,y)＝f(Q₂₂)。