空间复合高温干旱事件的监测方法、装置和计算机设备

本技术涉及气象水文预报，特别是涉及一种空间复合高温干旱事件的监测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、极端天气事件和极端气候事件统称极端事件，它是指某个发生概率较低的异常天气或气候事件。随着全球气候变暖，高温、干旱等极端气候事件频率和强度均呈增加趋势。近年来，夏季多个地区同时分别遭受严重干旱与高温热浪事件，对资源输送及使用造成了严重的负面影响。例如，水力发电地区极端干旱，导致水力发电严重削减，对用电地区的水电供给减少，而用电地区发生严重高温，导致用电负荷剧增，水电输送减少与用电增加共同导致了用电地区的电力失衡。因此，对于此类具有社会经济联系的多个地区的同时分别发生高温事件和干旱事件的准确监测具有重要意义。

2、传统的极端事件监测方法主要为对单一特定区域的单一极端事件的监测。因此，亟需一种能够对具有社会经济联系的不同区域同时分别发生高温事件和干旱事件进行监测的空间复合高温干旱事件的监测方法。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对具有社会经济联系的不同区域同时分别发生高温事件和干旱事件进行监测的空间复合高温干旱事件的监测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种空间复合高温干旱事件的监测方法，包括：

3、分别获取资源输送区的干旱气象水文信息和所述资源输送区对应的资源消费区的高温气象水文信息；所述资源输送区和所述资源消费区构成资源联系区域组；

4、基于所述干旱气象水文信息和预先确定的干旱指标，计算所述资源输送区的干旱指标值；基于所述高温气象水文信息和预先确定的高温指标，计算所述资源消费区的高温指标值；

5、基于所述干旱指标值、所述高温指标值和预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型，确定所述空间复合高温干旱监测指标的监测指标值；

6、根据所述监测指标值和预先确定的监测阈值，确定空间复合高温干旱事件的监测结果；所述空间复合高温干旱事件的监测结果用于表示空间复合高温干旱事件是否发生。

7、在其中一个实施例中，所述空间复合高温干旱监测指标预测模型的建立过程包括：

8、分别获取资源输送区的历史干旱气象水文信息、所述资源输送区对应的资源消费区的历史高温气象水文信息、所述资源输送区的干旱事件的历史结果、以及所述资源消费区的高温事件的历史结果；

9、基于所述历史干旱气象水文信息和预先确定的干旱指标，计算所述资源输送区的历史干旱指标值；基于所述历史高温气象水文信息和预先确定的高温指标，计算所述资源消费区的历史高温指标值；

10、基于所述历史干旱指标值、以及所述干旱事件的历史结果，构建所述干旱指标的分布函数；基于所述历史高温指标值、以及所述高温事件的历史结果，构建所述高温指标的分布函数；

11、基于所述干旱指标的分布函数、所述高温指标的分布函数以及联合分布函数，构建所述资源联系区域组的空间复合高温干旱监测指标预测模型。

12、在其中一个实施例中，所述基于所述干旱指标的分布函数、所述高温指标的分布函数以及联合分布函数，构建所述资源联系区域组的空间复合高温干旱监测指标预测模型，包括：

13、基于所述干旱指标的分布函数、所述高温指标的分布函数、以及预先确定的多种联合分布函数，分别构建多个联合分布函数的表达式；

14、针对每一个联合分布函数的表达式，基于极大似然估计算法，确定所述联合分布函数的似然函数和所述联合分布函数；

15、基于各所述联合分布函数的似然函数和预设的模型选择准则，在各所述联合分布函数中，确定所述资源联系区域组的空间复合高温干旱监测指标预测模型。

16、在其中一个实施例中，所述监测阈值的确定过程包括：

17、分别获取所述资源输送区的历史资源生产量和所述资源消费区的历史资源消费量；

18、基于历史干旱指标值和所述历史资源生产量，拟合所述资源输送区的所述干旱指标与资源生产量的第一函数；基于历史高温指标值和所述历史资源消费量，拟合所述资源消费区的所述高温指标与资源消费量的第二函数；

19、基于预先确定的资源生产量阈值和所述第一函数，确定所述资源生产量阈值对应的第一干旱指标阈值；基于预先确定的资源消费量阈值和所述第二函数，确定所述资源消费量阈值对应的第一高温指标阈值；

20、将所述第一干旱指标阈值和所述第一高温指标阈值输入至预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型，得到监测阈值。

21、在其中一个实施例中，所述根据所述监测指标值和预先确定的监测阈值，确定空间复合高温干旱事件的监测结果，包括：

22、若所述监测指标值大于预先确定的监测阈值，则确定空间复合高温干旱事件的监测结果表征未发生空间复合高温干旱事件；

23、若所述监测指标值小于或等于预先确定的监测阈值，则确定空间复合高温干旱事件的监测结果表征发生空间复合高温干旱事件。

24、在其中一个实施例中，所述监测结果还包括空间复合高温干旱事件的风险等级，所述方法还包括：

25、在所述空间复合高温干旱事件的监测结果为发生空间复合高温干旱事件的情况下，若所述干旱指标值小于预设的第二干旱指标阈值、且所述高温指标值大于预设的第二高温指标阈值，则确定所述空间复合高温干旱事件的风险等级为第一等级；

26、若所述干旱指标值大于或等于所述第二干旱指标阈值、或所述高温指标值小于或等于所述第二高温指标阈值，则确定所述空间复合高温干旱事件的风险等级为第二等级；所述第一等级的空间复合高温干旱事件的严重程度高于所述第二等级的空间复合高温干旱事件的严重程度。

27、第二方面，本技术还提供了一种空间复合高温干旱事件的监测装置，包括：

28、第一获取模块，用于分别获取资源输送区的干旱气象水文信息和所述资源输送区对应的资源消费区的高温气象水文信息；所述资源输送区和所述资源消费区构成资源联系区域组；

29、第一计算模块，用于基于所述干旱气象水文信息和预先确定的干旱指标，计算所述资源输送区的干旱指标值；基于所述高温气象水文信息和预先确定的高温指标，计算所述资源消费区的高温指标值；

30、第一确定模块，用于基于所述干旱指标值、所述高温指标值和预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型，确定所述空间复合高温干旱监测指标的监测指标值；

31、监测模块，用于根据所述监测指标值和预先确定的监测阈值，确定空间复合高温干旱事件的监测结果；所述空间复合高温干旱事件的监测结果用于表示空间复合高温干旱事件是否发生。

32、在其中一个实施例中，所述装置还包括：

33、第二获取模块，用于分别获取资源输送区的历史干旱气象水文信息、所述资源输送区对应的资源消费区的历史高温气象水文信息、所述资源输送区的干旱事件的历史结果、以及所述资源消费区的高温事件的历史结果；

34、第二计算模块，用于基于所述历史干旱气象水文信息和预先确定的干旱指标，计算所述资源输送区的历史干旱指标值；基于所述历史高温气象水文信息和预先确定的高温指标，计算所述资源消费区的历史高温指标值；

35、第一构建模块，用于基于所述历史干旱指标值、以及所述干旱事件的历史结果，构建所述干旱指标的分布函数；基于所述历史高温指标值、以及所述高温事件的历史结果，构建所述高温指标的分布函数；

36、第二构建模块，用于基于所述干旱指标的分布函数、所述高温指标的分布函数以及联合分布函数，构建所述资源联系区域组的空间复合高温干旱监测指标预测模型。

37、在其中一个实施例中，所述第二构建模块，具体用于：

38、基于所述干旱指标的分布函数、所述高温指标的分布函数、以及预先确定的多种联合分布函数，分别构建多个联合分布函数的表达式；

39、针对每一个联合分布函数的表达式，基于极大似然估计算法，确定所述联合分布函数的似然函数和所述联合分布函数；

40、基于各所述联合分布函数的似然函数和预设的模型选择准则，在各所述联合分布函数中，确定所述资源联系区域组的空间复合高温干旱监测指标预测模型。

41、在其中一个实施例中，所述装置还包括：

42、第三获取模块，用于分别获取所述资源输送区的历史资源生产量和所述资源消费区的历史资源消费量；

43、拟合模块，用于基于历史干旱指标值和所述历史资源生产量，拟合所述资源输送区的所述干旱指标与资源生产量的第一函数；基于历史高温指标值和所述历史资源消费量，拟合所述资源消费区的所述高温指标与资源消费量的第二函数；

44、第二确定模块，用于基于预先确定的资源生产量阈值和所述第一函数，确定所述资源生产量阈值对应的第一干旱指标阈值；基于预先确定的资源消费量阈值和所述第二函数，确定所述资源消费量阈值对应的第一高温指标阈值；

45、第三确定模块，用于将所述第一干旱指标阈值和所述第一高温指标阈值输入至预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型，得到监测阈值。

46、在其中一个实施例中，所述监测模块，具体用于：

47、若所述监测指标值大于预先确定的监测阈值，则确定空间复合高温干旱事件的监测结果表征未发生空间复合高温干旱事件；

48、若所述监测指标值小于或等于预先确定的监测阈值，则确定空间复合高温干旱事件的监测结果表征发生空间复合高温干旱事件。

49、在其中一个实施例中，所述监测结果还包括空间复合高温干旱事件的风险等级，所述装置还包括：

50、第四确定模块，用于在所述空间复合高温干旱事件的监测结果为发生空间复合高温干旱事件的情况下，若所述干旱指标值小于预设的第二干旱指标阈值、且所述高温指标值大于预设的第二高温指标阈值，则确定所述空间复合高温干旱事件的风险等级为第一等级；

51、第五确定模块，用于若所述干旱指标值大于或等于所述第二干旱指标阈值、或所述高温指标值小于或等于所述第二高温指标阈值，则确定所述空间复合高温干旱事件的风险等级为第二等级；所述第一等级的空间复合高温干旱事件的严重程度高于所述第二等级的空间复合高温干旱事件的严重程度。

52、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的步骤。

53、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的步骤。

54、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的步骤。

55、上述空间复合高温干旱事件的监测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，分别获取资源输送区的干旱气象水文信息和所述资源输送区对应的资源消费区的高温气象水文信息；所述资源输送区和所述资源消费区构成资源联系区域组；基于所述干旱气象水文信息和预先确定的干旱指标，计算所述资源输送区的干旱指标值；基于所述高温气象水文信息和预先确定的高温指标，计算所述资源消费区的高温指标值；基于所述干旱指标值、所述高温指标值和预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型，确定所述空间复合高温干旱监测指标的监测指标值；根据所述监测指标值和预先确定的监测阈值，确定空间复合高温干旱事件的监测结果；所述空间复合高温干旱事件的监测结果用于表示空间复合高温干旱事件是否发生。这样，通过预先建立的空间复合高温干旱监测指标预测模型、资源输送区的干旱指标值和资源消费区的高温指标值，确定空间复合高温干旱监测指标的监测指标值，再将其与预先确定的监测阈值比较，确定资源输送区和资源消费区构成的资源联系区域组的空间复合高温干旱事件是否发生，实现对具有社会经济联系的不同区域同时分别发生高温事件和干旱事件的有效监测。