[發明專利]一種格點化暴雨預報方法

在審

• 申請號: 202310205297.4
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116243404A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 盧偉萍;趙華生;陳飛盛;孫靖雯;歐堅蓮;黃小燕
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區氣象科學研究所
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G06F18/214;G06N20/20;G06N5/01
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 杜啟杰

1.一種格點化暴雨預報方法，其特征在于，包括：

采用環流背景場、U\V預報場、雨量預報場、模式調整場以及地面氣象站的數據，并構建訓練樣本集；

采用XGBoost方法建立一個基于EC模式環流背景場及其預報產品與未來0～24h降水量的映射關系的預報模型；

將所述訓練樣本集通過所述預報模型訓練，使得所述預報模型能夠進行中短期降水預報。

2.根據權利要求1所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，采用環流背景場、U\V預報場、雨量預報場、模式調整場以及地面氣象站的數據構建訓練樣本集，具體包括：

獲取制作T時預報產品的環流背景場、設定模式的U\V預報場、雨量預報場、模式調整場以及地面氣象站的雨量實況數據；

分別對環流背景場、U\V預報場、雨量預報場、模式調整場以及地面氣象站的數據進行預處理；

將預處理后的數據進行處理成多個樣本組，每一組樣本xy包括若干預報因子x和一個預報對象y；

結合所述樣本組，采用時空堆疊和樣本重構技術構建樣本矩陣，從而得到訓練樣本集。

3.根據權利要求1所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，還包括：在映射關系的預報模型基礎上，采用CMA-SH9模式的雨量預報場對預報模型的預報結果進行消空訂正。

4.根據權利要求1所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，所述環流背景場為EC模式雨量預報場，所述U\V預報場采用EC模式500hPa\850hPa\925hPa的U\V預報場。

5.根據權利要求2所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，對所述環流背景場的數據進行預處理包括：在設定未來時段內，判斷需要監測的壓強高空500hPa\850hPa風場是否存在槽線和切變，當同時存在時，則記為1，反之記為0。

6.根據權利要求2所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，對起報時為T時的U\V預報場的數據進行預處理包括：對于數值模式的EC風場，計算數值模式起報時為T-12h且預報時效為t₁～t₂?h的逐t₃?h的風向和風速，并將計算結果插值到站點上；其中t₁為12h，t₂為36h，t₃為3h。

7.根據權利要求1所述的格點化暴雨預報方法，其特征在于，對起報時為T時雨量預報場的數據進行預處理包括：根據起報時為T-12h的EC模式和CMA-SH9模式的雨量預報場數據計算未來t₁～t₂?h的累計降水量，并將計算結果插值到站點上，分別記為ec24和sh24；根據起報時為T-24h的EC模式的的雨量預報場數據計算未來24-48h的累計降水量，并將計算結果插值到站點上，分別記為ec48。

8.一種格點化暴雨預報系統，其特征在于，包括：

訓練樣本模塊，其用于采用環流背景場、U\V預報場、雨量預報場、模式調整場以及地面氣象站的數據，并構建訓練樣本集；

預報模型模塊，其用于采用XGBoost方法建立一個基于EC模式環流背景場及其預報產品與未來0～24h降水量的映射關系的預報模型，將所述訓練樣本集通過所述預報模型訓練，使得所述預報模型能夠進行中短期降水預報。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時控制所述計算機可讀存儲介質所在設備執行權利要求1至7中任意一項所述的格點化暴雨預報方法。

10.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運行程序，其中，所述程序運行時執行權利要求1至7中任意一項所述的格點化暴雨預報方法。