[发明专利]短临降水预报方法与装置

权利要求书

1.一种短临降水预报方法，其特征在于，包括：

获取T时刻的组合反射率因子数据以及T+t时间内的无辐散层流场数据，所述无辐散层流场数据为根据数值天气预报方法获得的流场数据，所述组合反射率因子数据为根据天气雷达测量到的组合反射率因子数据；

将所述无辐散层流场数据插值到所述组合反射率因子数据所在坐标系中得到插值流场数据；

计算得到T时刻的光流场数据；

结合所述插值流场数据和所述光流场数据得到混合流场数据；

根据所述混合流场数据和所述组合反射率因子数据外推获得T+t时间内的天气雷达反射率因子数据。

2.根据权利要求1所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述结合所述插值流场数据和所述光流场数据得到混合流场数据的公式为：

其中，α是混合权重，(i,j)为经纬度位置，u_i,j为经向风速，v_i,j为纬向风速，为数值模式预报的经向风速，为光流法计算的经向风速，为数值模式预报的纬向风速，为光流法计算的纬向风速，r_i,j为在位置(i,j)的雷达回波强度，r_max为最大的雷达回波强度，w为权重系数。

3.根据权利要求1所述的短临降水预报方法，其特征在于，还包括：

将所述天气雷达反射率因子数据转换为降水强度数据。

4.根据权利要求3所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述将所述天气雷达反射率因子数据转换为降水强度数据的公式为：

式中，R为降水强度，dBZ为组合反射率因子，c1和c2为常量。

5.根据权利要求1所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述将所述无辐散层流场数据插值到所述组合反射率因子数据中得到插值流场数据的步骤，包括：

采用双线性插值方式将所述无辐散层流场数据插值到所述组合反射率因子数据的二维格点空间，得到插值流场数据。

6.根据权利要求1所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述计算得到T时刻的光流场数据的步骤包括：

获取T时刻前一小时内任意两个相邻时刻T-t1与T-t2的组合反射率因子数据；

根据T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据计算得到T时刻的光流场的时间梯度；

根据所述时间梯度计算得到T时刻的光流场数据。

7.根据权利要求6所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述根据T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据计算得到T时刻的光流场的时间梯度的步骤，包括：

根据T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据，采用中央差分方法计算得到T时刻的光流场的时间梯度。

8.根据权利要求6所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述根据所述时间梯度计算得到T时刻的光流场数据的步骤，包括：

根据所述时间梯度，采用光流法计算得到T时刻的光流场数据。

9.根据权利要求6所述的短临降水预报方法，其特征在于，在所述获取T时刻前一小时内任意两个相邻时刻T-t1与T-t2的组合反射率因子数据的步骤之后还包括：

将所述T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据转换为灰度图像数据；

对所述灰度图像数据进行滤波。

10.根据权利要求9所述的短临降水预报方法，其特征在于，所述将所述T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据转换为灰度图像数据的步骤，包括：

将所述T时刻、T-t1时刻以及T-t2时刻的组合反射率因子数据做线性变换，以转换为灰度图像数据。