[发明专利]一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法及系统

权利要求书

1.一种利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

构建用于校正中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据的模式输出统计模型；

对目标风场的测风塔的观测风速数据进行预处理得到观测风速时间序列数据；

从所述中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据中提取所述测风塔位置处的指定高度的第一中尺度模拟风速时间序列数据；

基于所述观测风速时间序列数据和所述第一中尺度模拟风速时间序列数据得到第一模式输出统计模型系数；

基于所述第一模式输出统计模型系数和第一中尺度模拟风速时间序列数据利用所述模式输出统计模型进行模式输出统计分析计算，得到所述测风塔位置处的第一校正后的中尺度风速数据；

从所述中尺度气象模型输出的中尺度模拟风速数据中提取除所述测风塔位置之外的其他位置的指定高度的第二中尺度模拟风速时间序列数据；

将各测风塔到所述其他位置中目标点的距离作为权重系数，基于各测风塔的所述第一模式输出统计模型系数和所述权重系数，得到第二模式输出统计模型系数；

基于所述第二模式输出统计模型系数和第二中尺度模拟风速时间序列数据利用所述模式输出统计模型进行模式输出统计分析计算，得到所述测风塔位置之外的其他位置的第二校正后的中尺度风速数据。

2.根据权利要求1所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法，其特征在于，所述模式输出统计模型如下：

y′＝mx (公式1)

其中，x表示中尺度模拟风速，y′表示校正后的中尺度风速数据，m表示模式输出统计模型系数。

3.根据权利要求2所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法，其特征在于，所述基于所述观测风速时间序列数据和所述第一中尺度模拟风速时间序列数据得到第一模式输出统计模型系数采用如下公式计算：

其中，m表示第一模式输出统计模型系数，x_i表示某一时刻中尺度模拟风速，y_i表示对应时刻测风塔的观测风速数据，N表示整体时间序列样本数量且N为正整数，i表示时间步长。

4.根据权利要求3所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法，其特征在于，所述将各测风塔到所述其他位置中目标点的距离作为权重系数，基于各测风塔的所述第一模式输出统计模型系数和所述权重系数，得到第二模式输出统计模型系数采用如下公式计算：

其中，m_p表示第二模式输出统计模型系数，m_j表示测风塔j处得到的第一模式输出统计模型系数，W_j表示权重系数，d_jp表示从测风塔j处到目标点p处的距离，M表示测风塔的数量且M为正整数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的利用观测风速数据校正中尺度模拟风速数据的方法，其特征在于，所述对目标风场的测风塔的观测风速数据进行预处理得到观测风速时间序列数据包括：

对目标风场的测风塔的观测风速数据进行数据清理，剔除无效数据，并将数据清理后的观测风速数据通过平均化处理得到与所述中尺度模拟风速数据采用频率一致的观测风速时间序列数据。