[发明专利]一种人工影响天气的作业效果评估方法

说明书

本发明公开一种人工影响天气的作业效果评估方法，该方法利用统计检验的方法，在客观的观测数据和严格的可靠性分析基础上，综合不同的影响因子对人工影响天气作业提出了一种作业效果评估方法，具有坚实的理论基础；该方法采用区域历史回归分析法检验功效，准确性相较序列试验法、不成对秩和检验法高，多次运用显著性检验，使得结果具有较高的可信度；该方法使用蒙特卡洛模拟随机试验分析自然变率对统计结果的影响，使得作业效果的评估更加客观；该方法将人工影响天气的具体作用效果通过熵权法和一级模糊综合评价法对于具体影响进行了量化分析，使得人工影响天气效果可视化，增加了成果的实用性和可读性。

技术领域：

本发明涉及一种人工影响天气的作业效果评估方法，属于大气科学和环境质量监测技术领域。

背景技术：

人工影响天气，就是通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响来减轻或者避免气象灾害，在合理条件下，利用气候资源，达到增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的。

目前，我们通过采用播撒催化剂(如碘化银、干冰、吸湿性催化剂、静电催化剂等)作为消雾和人工增雨雪等人工影响天气技术，在人工影响天气的实际作业效果检验领域中，评估人工作业的效果主要靠统计分析。通常，将进行人工作业的区域作为目标区，并在目标区以外选取合适的对比区，将两地区观测到的特征变量(如能见度、降雨率、降雪率等)进行对比，从而分析人工作业的效果。但是，简单的对比分析未考虑到所选的对比区和目标区之间的相关性、以及自然变率对人工作业效果评估的影响等因素，所以不能给出一个合理的评估结果，对实际人工影响天气业务来说实用性较低。目前，对于人工影响天气效果的综合检验研究还很少，缺少一种实用性强的科学评价方法对人工影响天气的作业效果进行评估。

发明内容：

本发明的目的是针对人工增雨雪和人工消雾的效果建立定量化评估方法。本发明结合回归分析方法、显著性检验、蒙特卡洛模拟和模糊综合评价等方法，提供了一种基于客观观测数据，融合多种影响因子的人工影响天气作业效果评估方法，为人工影响天气更好地服务于交通，输电，防灾减灾等领域提供重要的技术支撑。

本发明的技术方案是：

一种人工影响天气的作业效果评估方法，包括：

1)将人工影响天气作业的区域作为目标区，获取非作业期和作业期目标区的特征变量，并选择对比区，获取非作业期和作业期对比区的特征变量；再采用t检验法对非作业期目标区和对比区的特征变量的相关系数r进行显著性检验；

2)基于非作业期目标区和对比区的特征变量，建立回归方程，对所述回归方程进行显著性检验；

3)基于所述回归方程预测作业期目标区的特征变量的期望值，再将该期望值与步骤1)中作业期目标区的特征变量进行比较，计算作业期目标区的特征变量平均变化率f；

4)利用蒙特卡洛模拟法进行随机试验，分别得出人工作业效果大于自然变率的概率t₁以及在包含自然变率影响的回归方程中得到的人工作业效果为正的概率t₂；

5)基于非作业期目标区和对比区的特征变量的相关系数r、作业期目标区的特征变量平均变化率f、人工作业效果大于自然变率的概率t₁、以及在包含自然变率影响的回归方程中得到的人工作业效果为正的概率t₂，利用熵权法和模糊综合评价法对人工影响天气作业效果进行量化评估。

优选地，步骤1)中对所述相关系数r进行显著性检验包括：计算检验统计量t，再将检验统计量t与要求阈值进行对比，若检验统计量t超过要求阈值，则检验合格；若检验统计量t小于等于要求阈值，则重新选择对比区，直至目标区和新对比区的特征变量的相关系数r检验合格；其中，所述检验统计量t为：

其中，r为非作业期目标区和对比区的特征变量的相关系数；