一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及降水量的信息诊断识别和估测技术领域，具体为一种高原山地降水量 的信息诊断识别和估测的研究方法。
【背景技术】
[0002] 由于高原山地的降水分布很不均匀，降水最大能够达到2000mm左右，但一些高原 山地无人区由于自然环境恶劣，区域气候复杂，几乎没有自动站的分布，因此对于这些地区 的降水分布只能由周围地区的降水量插值得到，由于高原山地复杂的地理气候分布，难以 研究高原山地不同区域的降水分布变化特征，高原山地由于特殊的地形作用导致高山积雪 的季节变化对500hPa大气环流产生性质不同的作用，不同月份的降水是由于不同的天气 系统和大气环流造成的，难以对高原山地降水量的信息进行诊断识别和估测，为此我们提 出一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，来解决上述问题。
【发明内容】
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高原山地降水量的信息诊断识 别和估测的研究方法。
[0004] 本发明提出的一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，包括如下 步骤；
[0005] a、收集尚原山地的尚程资料和相关大气状态资料；
[0006] b、利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正；
[0007] c、使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合。
[0008] 优选的，a中的高程资料和相关大气状态资料是通过按不同的海拔高度设置在高 原山地上的区域自动站收集。
[0009] 优选的，b中利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正在云图的订 正过程中需要考虑地形作用对观测的云顶亮温及不同季节中预报因子的贡献不同，临界值 应是随地形海拔和季节变化的变量，得出一个不同地形海拔订正权重系数的查算表。
[0010] 优选的，c中自动站的实时降水是滞后整点15分钟的资料，相对于降水估计的计 算时间滞后半小时，考虑角度因子和距离因子，利用实时传送的自动站的资料对每个网格 点上的降水估计值做订正处理，以空间覆盖完整的卫星云图估测的降水场为背景场&，利 用一定范围内搜索到的观测站降水观测值ok与背景场1的偏差，按照权重Pk来估计点上背 景值的偏差，通过这个偏差来修正点上的背景场，最后得到引入了观测值得融合分析值4，
[0011] 本发明提出的一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法通过收集 高原山地的高程资料和相关大气状态资料，利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水 量进行修正，再通过使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合可以有效地对 高原山地降水量的信息进行诊断识别和估测。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明的海拔高度排序的样本序号；
[0013] 图2是本发明不同地形海拔订正权重系数的查算表；
[0014] 图3是本发明的每个网格点上的降水估计值订正处理流程图；
[0015] 图4是本发明的观测站降水融合简图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明做进一步说明：
[0017] 本发明提出的高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，包括如下步 骤：
[0018] a、收集高原山地的高程资料和相关大气状态资料，按不同的海拔高度设置在高原 山地上的区域自动站收集高程资料和相关大气状态资料，图1为按照海拔高度排列的145 个区域自动站的2011-2012年平均年降水量，图中自海拔2500m以下有多个样本降水较大， 海拔高度上升到3500m以上后，便没有这样的极大值出现，某些高原山地由于特殊的地形 作用导致高山积雪的季节变化对500hPa大气环流产生性质不同的作用，这说明降水量一 定程度上受海拔高度的影响。
[0019] b、利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正，位于这些处于西南暖 湿气流的迎风坡位置的地区，水汽条件很好，在地形抬升作用下更加容易形成降水，因此在 云图的订正过程中需要考虑地形作用对观测的云顶亮温及不同季节中预报因子的贡献不 同，临界值应是随地形海拔和季节变化的变量，得出一个不同地形海拔订正权重系数的查 算表，如图2所示。
[0020] 其中，（1)订正表网格地理范围是77-10Γ E，25-38° N，数据存储为481*261的 矩阵；（2)格距0. 05°，分辨率大致为5km*5km(0. 05° *0. 05° ) ; (3)订正值为0的是没 有海拔资料格点，暂时不做处理；(4)订正值的计算：首先对海拔高度场做归一化处理，考 虑经过RE0F分区的结果，分区域的取经验系数，A区经验系数a = 0. 3, B区经验系数a = 0. 25, C区经验系数a = 0. 2,保留小数点后4位，单位是％表中省略，使用时需乘个百分号。
[0021] c、使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合，自动站的实时降水是 滞后整点15分钟的资料，相对于降水估计的计算时间滞后半小时，考虑角度因子和距离因 子，利用实时传送的150个站的资料对每个网格点上的降水估计值做订正处理，如图3所 不。
[0022] 采用最优插值方法（Optimum Interpolation, 01)，即以空间覆盖完整的卫星云图 估测的降水场为背景场&，利用一定范围内搜索到的观测站降水观测值0k与背景场Bk的偏 差，按照权重Pk来估计点上背景值的偏差，通过这个偏差来修正点上的背景场，最后得到引 入了观测值得融合分析值BP :
[0023] 在常见的客观分析方法中，总是直接或间接地假设雨量场中任意两点雨量的相关 系数仅是其间距的函数。因此，认为差值方程中的权重系数仅是格点与站点之间距离的函 数。这种做法对于强对流系统降水的分析来说过于粗糙，模拟人的思维，确定权重函数时不 仅考虑了格点与站点的距离r，而且考虑了站点相对于格点的取向Θ，为此，将权重函数设
计为： 表明差值方程中的权重系数由距离因子 f与角度 % 因子
之积确定。其中：
[0026] 方程中为站点j与格点i的距离，D为站点平均距离，Θ，为站点j、格点i、站 点k连线的夹角。观测站降水融合简图如图4所示。
[0027] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，其特征在于，包括如下步 骤： a、 收集尚原山地的尚程资料和相关大气状态资料； b、 利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正； c、 使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合。2. 根据权利要求1所述的一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，其 特征在于，a中的高程资料和相关大气状态资料是通过按不同的海拔高度设置在高原山地 上的区域自动站收集。3. 根据权利要求1所述的一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，其 特征在于，b中利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正在云图的订正过程 中需要考虑地形作用对观测的云顶亮温及不同季节中预报因子的贡献不同，临界值应是随 地形海拔和季节变化的变量，得出一个不同地形海拔订正权重系数的查算表。4. 根据权利要求1所述的一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法， 其特征在于，c中自动站的实时降水是滞后整点15分钟的资料，相对于降水估计的计算时 间滞后半小时，考虑角度因子和距离因子，利用实时传送的自动站的资料对每个网格点上 的降水估计值做订正处理，以空间覆盖完整的卫星云图估测的降水场为背景场B 1，利用一 定范围内搜索到的观测站降水观测值Ok与背景场B k的偏差，按照权重P ,来估计点上背景 值的偏差，通过这个偏差来修正点上的背景场，最后得到引入了观测值得融合分析值A1,
【专利摘要】本发明公开了一种高原山地降水量的信息诊断识别和估测的研究方法，包括如下步骤：a、收集高原山地的高程资料和相关大气状态资料；b、？利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量的修正；c、使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合。本发明利用高程资料和相关大气状态资料对反演降水量进行修正，再通过使用最近时次的区域自动站资料与云图反演结果的融合可以有效地对高原山地降水量的信息进行诊断识别和估测。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN105354409
【申请号】CN201510661423
【发明人】肖天贵, 假拉, 周振波, 陈丁
【申请人】成都信息工程大学, 西藏自治区气象台, 成都熠云科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月14日