[发明专利]一种回报期与预报期观测降水一致性检验方法及系统

权利要求书

1.一种回报期与预报期观测降水一致性检验方法，其特征在于，包括以下步骤：

选定进行降水一致性检验的空间区域和时间范围；

获取全球降水站点观测栅格数据；根据选定的空间区域对所述全球降水站点观测栅格数据进行空间维度的裁剪，得到选定的空间区域内的降水数据；根据选定的时间范围，将选定的空间区域内的降水数据划分为回报期降水数据和预报期降水数据；

对回报期降水数据的总体分布和预报期降水数据的总体分布进行检验，若回报期降水数据的总体分布与预报期降水数据的总体分布存在差异，则判断回报期与预报期的降水一致性发生变化；

当判断回报期与预报期的降水一致性发生变化时，基于自举法计算回报期降水数据和预报期降水数据均值变化和方差变化，根据所述均值变化和方差变化判别回报期与预报期的降水一致性变化的类型。

2.根据权利要求1所述的回报期与预报期观测降水一致性检验方法，其特征在于，根据选定的空间区域对所述全球降水站点观测栅格数据进行空间维度的裁剪，得到选定的空间区域内的降水数据，具体包括：

获取全球降水站点观测栅格数据中的经度向量其表达式如下所示：

其中，x_i表示第i个全球降水站点观测栅格数据的经度值，p为全球降水站点观测栅格数据在经度方向上的总长度；

获取选定的空间区域经度范围内的经度向量其表达式如下所示：

其中，a表示选定空间区域的起始经度，b表示选定空间区域的结束经度；

根据经度向量和经度向量获取在选定的空间区域经度范围内的全球降水站点观测栅格数据中的经度向量其表达式如下所示：

获取全球降水站点观测栅格数据中的纬度向量其表达式如下所示：

其中，y_i表示第i个全球降水站点观测栅格数据的纬度值，q＝p，为全球降水站点观测栅格数据在纬度方向上的总长度；

获取选定的空间区域经度范围内的纬度向量其表达式如下所示：

其中，a′表示选定空间区域的起始纬度，b′表示选定空间区域的结束纬度；

根据纬度向量和纬度向量获取在选定的空间区域经度范围内的全球降水站点观测栅格数据中的纬度向量其表达式如下所示：

根据经度向量包含的经度信息集合X，以及纬度向量包含的纬度信息集合Y，计算全球降水站点观测栅格数据在选定的空间区域内的空间分布S，其表达式如下所示：

S＝X×Y＝{(x,y)|x∈X,y∈Y}

根据全球降水站点观测栅格数据和空间分布S，筛选出选定的空间区域内的降水数据。

3.根据权利要求1所述的回报期与预报期观测降水一致性检验方法，其特征在于，使用两样本Kolmogorov-Smirnov方法对回报期降水数据的总体分布和预报期降水数据的总体分布进行检验，具体包括：

提取选定的空间区域中每个网格格点的回报期降水量集和预报期降水量集其中n表示回报期降水量集的样本数，m表示预报期降水量集的样本数；

计算回报期经验累积分布函数和预报期经验累积分布函数其表达式如下所示：

计算出在相同降水量值时，回报期经验累积分布函数和预报期经验累积分布函数之间距离的最大值KS_nm，其表达式如下所示：

其中，表示距离集的上确界；

当回报期经验累积分布函数和预报期经验累积分布函数之间距离的最大值超过对应样本数mn下的显著性阈值时，则判断回报期降水数据的总体分布与预报期降水数据的总体分布存在差异。