[发明专利]一种基于活动区间的气温预报偏差订正方法和系统

权利要求书

1.一种基于活动区间的气温预报偏差订正方法，其特征在于，包括如下步骤：

数据整理步骤：获取数值模式各个预报时效的气温预报产品和实况产品，日最高、最低气温预报产品和实况产品，并通过插值技术将上述气温预报产品和实况产品均插值到L*L的网格上，其中L为1-10km之间的任意值；

日最高最低气温系统偏差的确定步骤：采用准对称滑动统计期的方式，即滑动取预报日之前和前一年预报日之后各N日，对上述两段时间的数值模式日最高最低气温的相对误差进行逐日计算，按照不同的N值获取不同准对称滑动统计期内数值预报模式日最高最低气温的平均相对误差作为模式的系统偏差，如公式(1)所示；

其中BIAS为统计得到的该模式该预报时效的最高或最低气温的系统偏差，mo_i为统计期内第i天起报的的模式预报最高或最低气温，sk_i为与mo_i时间相对应的实况观测最高或最低气温；

偏差订正步骤：通过滑动统计估算数值预报模式的系统偏差，并将其用于订正数值模式的气温预报，偏差订正具体公式如公式(2)式所示：

T_dz＝T_mo+BIAS (2)

其中T_dz为气温订正预报结果，T_mo为数值模式预报结果，BIAS为准对称滑动统计得到的数值模式气温预报的系统偏差；

业务应用步骤：根据数值模式气温预报产品和实况产品，利用定时运行程序，根据数值天气预报产品到报时间每天定时自动运行程序，实时输出订正后的气温精细化、网格化预报产品，实现业务运行；

还包括设置试预报区间和预报区间：预报区间即为预报启动时刻可得到的最新起报时刻的模式温度预报，试预报区间即为预报区间对应模式起报时刻前1到M天起报的模式温度预报。

2.如权利要求1所述的基于活动区间的气温预报偏差订正方法，其特征在于，还包括最佳的N值确定步骤：

在当日预报之前设置试预报区间M，利用日最高最低气温系统偏差的确定步骤取不同的准对称滑动统计期，利用公式(1)确定模式系统偏差，并利用公式(2)对试预报区间的模式日最高、最低气温预报进行偏差订正，保存取不同N值确定的系统偏差以及模式日最高最低气温的偏差订正结果，计算试预报区间取不同的N值得到的日最高、最低气温订正结果的预报准确率或平均绝对误差；

根据准确率最高或平均绝对误差最小原则选取订正效果最好的系统偏差订正方式，即确定日最高、最低气温的最优系统偏差准对称滑动统计期，即确定最佳N值，因此N值是逐日滚动确认的；

得到最佳N值后，利用公式(1)对预报区间模式最高、最低气温的系统偏差进行统计，再利用公式(2)对预报区间的模式最高、最低气温的预报结果进行订正。

3.如权利要求1或2所述的基于活动区间的气温预报偏差订正方法，其特征在于，还包括最佳的试预报区间确定步骤：

取不同的试预报区间，即M取不同的值，按照最佳的N值确定步骤中的方法分别确定最佳N值，利用公式(1)对网格点日最高最低气温预报的系统偏差进行统计，并利用公式(2)对预报区间网格点数值模式日最高最低气温进行偏差订正；

通过历史回算，系统记录取不同试预报区间，即M取不同值时，预报区间网格点数值模式日最高最低气温的偏差订正结果，逐月对预报区间网格点数值模式日最高最低气温订正结果的预报准确率和平均绝对误差进行统计，根据准确率最高或平均绝对误差最小原则选取订正效果最好的试预报区间。

4.如权利要求2或3所述的基于活动区间的气温预报偏差订正方法，其特征在于，所述预报准确率采用如下公式(3)计算：

其中G代表预报准确率，N_zq代表预报正确的格点/次数，N_z为预报的总格点/次数，所谓预报正确，即为本格点/次数预报值和实况值的绝对误差小于2度。