[发明专利]一种基于气象要素的天空蓝指数确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于气象要素的天空蓝指数确定方法及系统，该方法包括：收集气象观测站点的气象观测数据，对气象观测数据进行质量控制后得到气象要素数据库；采用语义引擎技术对蓝天关键词进行网页搜索，通过网络爬虫技术下载气象观测站点的历史天气现象数据，利用历史天气现象数据从蓝天日期中排除雨雪日期；将蓝天日期传输至气象要素数据库中进行气象定位，提取蓝天日期所对应的气象要素，利用神经网络模型挑选出与蓝天相关联的气象要素以及气象要素的满足条件，得到备选天空蓝指数；采用预报质量检验方法并结合城市空气质量数据从备选天空蓝指数中选择出最优的天空蓝指数作为城市标准天空蓝指数。该方法实现提高天空蓝指数的准确性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于气象要素的天空蓝指数确定方法及系统。

背景技术

随着中国经济的快速发展和城市化进程的加速，大气污染问题愈发显著。气象局对霾这样的污染现象进行了定义，便于对重霾时间进行研究，帮助政府决策并解决污染问题。但是随着《大气污染防治行动计划》的开展，蓝天正在越来越多的出现在民众的视野中。“北京蓝”跃然走红的背后，是人们对蓝天的巨大向往。在党关于建设美丽中国的全新理念下，在实施蓝天保卫战三年行动计划后，人们渴望一个更加直接简明的定义，能包含新时期他们对好天气和好空气的双重渴望。对政府而言，为了检验“蓝天中国”计划的有效性，反映中国蓝长期变化及与经济发展之间的关系并服务于未来政策，需建立一个基于长期记录的蓝直接指标。

当讨论蓝天时，气象学家只考虑云量，而环境学家只关注空气质量。但人们追求的“蓝天”指的不仅是天蓝，还是空气质量优良的一天，它在概念上应结合这两个因素的影响。但是比起霾这种污染天气，蓝作为大概率事件，被研究人员忽视，因此始终缺乏一个准确的定义。

由于目前仅有对霾的定义，缺乏对蓝的准确统一定义即天空蓝指数，因此，如何获取天空蓝指数，提高天空蓝指数的准确性是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于气象要素的天空蓝指数确定方法及系统，以实现提高天空蓝指数的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于气象要素的天空蓝指数确定方法，包括：

收集气象观测站点的气象观测数据，对气象观测数据进行质量控制后得到气象要素数据库；

设置蓝天关键词，采用语义引擎技术对蓝天关键词进行网页搜索，从网页搜索结果中获取蓝天日期，并通过网络爬虫技术下载气象观测站点的历史天气现象数据，利用历史天气现象数据从蓝天日期中排除雨雪日期；

将蓝天日期传输至气象要素数据库中进行气象定位，提取蓝天日期所对应的气象要素，利用气象要素从蓝天日期中再次排除雨雪日期，并利用神经网络模型挑选出与蓝天相关联的气象要素以及气象要素的满足条件，得到备选天空蓝指数；

获取城市空气质量数据，采用预报质量检验方法并结合城市空气质量数据从备选天空蓝指数中选择出最优的天空蓝指数作为城市标准天空蓝指数。

优选的，所述对气象观测数据进行质量控制后得到气象要素数据库，包括：

利用R语言对气象观测数据进行质量控制，将能见度转换为干能见度；

利用matlab软件对质量控制后的气象观测数据进行预处理，建立气象要素数据库。

优选的，所述通过网络爬虫技术下载气象观测站点的历史天气现象数据，利用历史天气现象数据从蓝天日期中排除雨雪日期，包括：

利用Python爬虫技术下载气象观测站点的历史天气现象数据，查找出记录为晴天且无雨雪的日期并作为参考日期，将从网页搜索结果中获取的蓝天日期与所述参考日期进行比对，将蓝天日期与参考日期中相同的日期作为标准蓝天日期。