[发明专利]一种基于相似离度的海水温度相似预报方法

权利要求书

1.一种基于相似离度的海水温度相似预报方法，其特征是：

步骤1，对海水温度再分析数据进行预处理；

步骤2，计算海水温度时间序列的相似性；

步骤3，相似年份选取及偏差订正；

步骤4，计算海水温度预报值的集合加权平均。

2.根据权利要求1所述的基于相似离度的海水温度相似预报方法，其特征是所述的对海水温度再分析数据进行预处理具体包括：所述的海水温度再分析数据是根据船舶和浮标的现场数据对卫星辐射计数据偏差进行调整，最终得到的每天的全球海表温度数据；所述的预处理是针对每个格点的L天温度数据序列根据预报时间与N年历史数据进行相似比较，来预报未来一个月的温度变化趋势，其中L≥10。

3.根据权利要:2所述的基于相似离度的海水温度相似预报方法，其特征是：所述的预处理中，将所有历史数据中每个数据文件每个格点数据处理为一定长度的时间序列，所有温度数据处理为距平值，即将所有数据包含预报年份数据减去累年天平均温度值，设现有N个年份的再分析数据资料，需要预报第N+1年的海水温度，其单个格点数据的距平值计算公式为：

其中公式为累年天平均公式，其中表示第m年第n天的累年天平均值，表示第n天的第1年至第N的所有温度值之和，表示第m年第n天的温度距平值，表示第m年第n天的真实温度值，m＝1,...,N代表所有年份中的第几年，n＝1,...,365代表一年中的第几天，最终计算得到每天的距平值。

4.根据权利要求3所述的基于相似离度的海水温度相似预报方法，其特征是所述的计算海水温度时间序列的相似性具体包括：用H来表示一个样本集，H＝(H₁,H₂,...H_n)，其中H_i表示样本集的第i个样本，H_i＝(h_i1,h_i2,...h_ik)，h_ik表示第i个样本中的第k个数值，则两个样本间的相似离度表达式为：

其中：

h_ijk＝h_ik-h_jk

e_ij表示样本i和样本j之间差值之和的平均值；D_ij为值系数，表示两个样本之间的差值绝对值之和的平均值；S_ij为形系数，反映了两个样本之间的差值的离散程度；

相似离度算法计算相似性：样本i即为第N+1年预报年份已有数据comData[L]，样本j表示历史数据hisData[N][L]中的某一年数据，则预报年份与历史年份的相似离度计算如下所示，

h_ijk＝comData[k]-hisData[j][k]

通过相似离度算法计算出预报年份数据comData[L]与历史年份数据hisData[N][L]两个年份之间的相似离度值C_ij，最终得到N个相似离度值C_ij[N]、形系数S_ij[N]、值系数D_ij[N]以及偏差均值e_ij[N]，C_ij值越小时表明两组数据间越相似。