[发明专利]一种水文气象集合预报偏差及可靠度的判别方法及系统

权利要求书

1.一种水文气象集合预报偏差及可靠度的判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取水文气象集合预报降水数据及对应的观测降水数据；

S2、对预报降水数据及对应的观测降水数据进行预处理，得到目标空间区域内且时间维度对齐的预报降水数据和观测降水数据；

S3、基于自举法对经过预处理的预报降水数据和观测降水数据进行均值齐性检验：若二者均值相等，则判断预报无系统偏差；否则判断预报存在系统偏差；

对于无系统偏差的预报，基于自举法对所述预报降水数据和观测降水数据进行方差齐性检验：若检验判断二者方差相等，则判断为高可靠度预报；否则判断为低可靠度预报。

2.根据权利要求1所述的水文气象集合预报偏差及可靠度的判别方法，其特征在于，对预报降水数据及对应的观测降水数据进行预处理的步骤包括：

根据目标空间区域的经纬度对预报降水数据及对应的观测降水数据的空间维度进行裁剪；

根据选定的时间范围对预报降水数据及对应的观测降水数据的时间维度进行裁剪；

将完成裁剪的预报降水数据及观测降水数据根据时间维度对齐。

3.根据权利要求1所述的水文气象集合预报偏差及可靠度的判别方法，其特征在于，所述S3步骤中，基于自举法对经过预处理的预报降水数据和观测降水数据进行均值齐性检验，以及基于自举法对所述预报降水数据和观测降水数据进行方差齐性检验时，通过从观测降水数据构成的观测总体分布，以及预报降水数据构成的预报总体分布中做简单随机抽样获取样本。

4.根据权利要求3所述的水文气象集合预报偏差及可靠度的判别方法，其特征在于，基于自举法对经过预处理的预报降水数据和观测降水数据进行均值齐性检验的步骤包括：

S311、对目标空间区域中的每一个坐标点对应的预报降水数据和观测降水数据进行划分，得到目标空间区域中任一网格上所有相同时间维度的观测降水数据样本集以及预报降水数据样本集其中n₁为观测降水数据的时间长度，n₂为预报降水数据的总量，且n₂＝n₁×m，m为水文气象集合预报中的集成成员数量；

S312、对观测降水数据样本集和预报降水数据样本集进行p次重采样；在第i次重采样时，从所述观测降水数据样本集中有放回地抽取n₁个样本，并以n₁个样本的均值作为第i次重采样总体均值的观测估计值从所述预报降水数据样本集中有放回地抽取n₂个样本，并以n₂个样本的均值作为第i次重采样总体均值的预报估计值

S313、根据第i次重采样总体均值的观测估计值和预报估计值计算均值齐性检验统计量t_i，并计算p个均值齐性检验统计量的分布，以及根据预设的显著性水平指数计算对应的接受域和拒绝域；

S314、根据观测降水数据样本集和预报降水数据样本集计算其均值齐性检验统计量t'，并对均值齐性检验统计量t'进行判断：若t'在拒绝域内，则检验判断二者均值不相等；若t'在接受域内，则检验判断二者均值相等。