[发明专利]一种多模式降水预报及实时动态检验评估系统

说明书

本发明公开了一种多模式降水预报及实时动态检验评估系统，包括基于系统架构设计的降水预报场模块、落区检验模块、最优模式推荐模块、效果展示模块。本发明与现有技术相比的优点在于：实现了基于实况降水频率订正和多模式概率匹配订正降水客观预报；开发了多模式降水预报实时动态检验评估系统，引入了常规检验、小波时空检验、IOU空间检验等方法；友好的展示交互，界面上提供了各种图表、地图、表格等，并且都支持导出功能，图表支持任意选择等功能，极大的方便了业务人员的操作；基于WEB的架构，区别于传统的CS系统，简化了系统部署，方便系统的推广，业务人员只需要一个浏览器即可完成所有的业务操作。

技术领域

本发明涉及气象平台，具体是指一种多模式降水预报及实时动态检验评估系统。

背景技术

现有气象平台因算法及架构设计上的不足，导致实际使用中对降水的动态评测效果差，不能准确的评估降水信息，不满足目前的功能需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的气象平台因其功能上的不足，导致实际降水评估效果差且精度不高，耗用大量人力物力，前期成本投入和后期维护成本高昂，不满足目前使用需要。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种多模式降水预报及实时动态检验评估系统，包括基于系统架构设计的降水预报场模块、落区检验模块、最优模式推荐模块、效果展示模块，降水预报场模块可以选择时段值，根据不同的区域自动站资料、CLDAS智能网格融合实况资料；CMA、GRAPES-GFS、EC模式的0-168h、5km空间分辨率、逐6h资料，通过频率匹配法及概率匹配法得到降水预报场的预报格点场，频率匹配法统计不同阈值下降水出现的参考频率和预报频率，把预报频率调整到较准确的参考频率以保持两者在相同阈值下降水频率的一致，从而达到订正降水偏差的效果，概率匹配法利用多家模式的频率订正场，将所有格点融合为一个数组，从大到小排序，再按模式个数进行抽样，找到各模式的高频信息，过滤低频信息，然后把模式原始格点场进行简单集合平均，也对其格点值进行排序，最后按照简单集合平均的降水分布趋势将抽样得到的格点场按顺序填入；

落区检验模块利用地面站点实况观测和快速更新的CLDAS智能网格融合实况资料，结合EC、GRAPES_GFS及CMA多家模式客观降水预报资料，可设置时段选择，针对分级降水要素，设置降水量级，检验方式由附属的小波检验模组、IOU检验模组、时序检验模组实现；

最优模式推荐模块根据信道传输来的不同的区域自动站资料、CLDAS智能网格融合实况资料；CMA、GRAPES-GFS、EC模式下0-168h、5km空间分辨率、逐6h资料数据，通过落区检验模块给出的反馈数据，选择最优的模式数据进行展示；

效果展示模块实现最优模式数据下原始数据与订正后的数据的集中展示，主要是预报降水网格分布图、预报降水订正后的网格分布图、实况降水网格分布图以及实况订正过后的网格分布图，通过前端界面的集中展示，可看出预报与实况、原始与订正后的对比结果，进行后续对比分析。

本发明与现有技术相比的优点在于：(1)实现了基于实况降水频率订正和多模式概率匹配订正降水客观预报；(2)开发了多模式降水预报实时动态检验评估系统，引入了常规检验、小波时空检验、IOU空间检验等方法；(3)友好的展示交互，界面上提供了各种图表、地图、表格等，并且都支持导出功能，图表支持任意选择等功能，极大的方便了业务人员的操作；(4)基于WEB的架构，区别于传统的CS系统，简化了系统部署，方便系统的推广，业务人员只需要一个浏览器即可完成所有的业务操作。

作为改进，降水预报场模块先用频率匹配发对各家模式逐一订正，在此基础上，利用订正后的多模式预报，基于概率匹配法最终获得在消除系统性偏差的同时各量级降水分布的客观降水预报。

作为改进，降水预报场模块的频率匹配方法计算公式如下：

Fj＝Bj/A，