[发明专利]一种陆气耦合实时预报方法

说明书

本发明涉及一种陆气耦合实时预报方法，包括以下步骤：步骤1、数据准备；步骤2、数据同化校正下的降雨预报；步骤3、陆气耦合；步骤4、实时校正下的径流预报；步骤5、系统结果发布。本发明在大幅延长“降雨—径流”预报预见期的基础上，对预报降雨利用数据同化技术，对预报径流利用实时校正技术，通过“降雨—径流”双要素校正，从而获得精准的降雨预报和径流预报。

技术领域

本发明申请为申请日2017年10月03日，申请号为：201710925098.5，名称为“一种通过降雨和径流双要素校正的陆气耦合实时预报方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种陆气耦合实时预报方法，属于气象水文预报领域，主要用于水利部门实时发布水文预报信息工作。

背景技术

长期以来，延长预见期和提高预报精度是“降雨—径流”预报的研究重点，而如何同时获得较长预见期且具有一定预报精度的“降雨—径流”预报信息是研究的难点。自数值大气模式出现发展至今，降雨预报的预见期已可达一周左右，为延长径流预报的预见期提供了可能。但由于驱动数值大气模式的初始场和侧边界条件存在一定的误差，导致预报降雨的精度较低。另一方面，降雨—径流转化通常由水文模型完成，而水文模型是对流域产汇流的概化，在进行降雨—径流转化中也难免产生计算误差。目前，气象领域普遍采用数据同化技术，来提高数值降雨预报的精度，而在水文预报领域，水文模型的实时校正技术可用于改善径流预报的误差。然而，在当前陆气耦合预报系统的研究与实践中，受技术与资料所限，并没有同时考虑降雨和径流双要素的实时校正，无法获得既具有较长预见期又具有一定精度的“降雨—径流”预报结果。

发明内容

本发明设计了一种通过降雨和径流双要素校正的陆气耦合实时预报方法，其解决的技术问题是实现对降雨、径流双要素校正，在延长预见期的基础上，提高降雨、径流预报的精度。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种通过降雨和径流双要素校正的陆气耦合实时预报方法，包括以下步骤：

步骤1、数据准备；

步骤2、数据同化校正下的降雨预报；

步骤3、陆气耦合；

步骤4、实时校正下的径流预报；

步骤5、系统结果发布。

进一步，步骤1中的数据包括数值大气模式的驱动数据全球预报方法GFS(GlobalForecast System)、数据同化资料(传统气象观测资料和天气雷达资料)和地面观测数据(水文站数据和雨量站数据)。

所述步骤1中的全球预报方法数据GF S数据来源于美国国家环境预报中心National Centers for Environmental Prediction(NCEP)，是全球模式运行的结果，是覆盖全球的栅格化的气象要素合集，用于描述大气的状态，包括风场、温度场、辐射场、气压场以及湿度场，每6h发布一次并传输至计算机集群，为数值大气模式提供初始场和侧边界条件，是WRF模式的驱动数据，是覆盖全球的规则的栅格化数据，空间分辨率为1°×1°，可驱动数值大气模式向前进行192h的降雨预报；

所述数据同化资料中的传统气象观测资料来源于全球电信传输系统GlobalTelecommunication System(GTS)，包括近地面和高空的气象观测数据，包括风速、温度、气压、湿度和降雨中的一种或多种，数据的主要来源是近地面观测站、飞机报、航空报、船舶报、气球探空和火箭探空中的一种或多种；上述数据的空间分布是不规则的点状分布，具有数据覆盖范围广、空间密度小的特点；

所述数据同化资料中的天气雷达资料选用雷达反射率，来源于雷达站，具有数据覆盖范围小，空间密度高的特点；