[发明专利]区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法

权利要求书

1.一种区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取区域自动站的高时间分辨数据,并设置初始土壤温湿场；

步骤S2、对获取的所述高时间分辨数据进行分析，剔除离群数据；

步骤S3、采用陆面通量同化技术构建离线循环陆面同化模型，逐步修正土壤温湿场；

步骤S4、当修正后的所述土壤温湿场的土壤温湿稳定时，将大气数值模式的初始场替换为所述土壤温湿场。

2.根据权利要求1所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当对获取所述高时间分辨数据进行分析，剔除离群数据时，设置温度阈值T0，风速阈值V0和压力阈值P0，将所述高分辨数据中的温度、风速和压力分别与温度阈值T0、风速阈值V0和压力阈值P0进行比对，剔除温度大于温度阈值T0的温度数据，剔除风速大于风速阈值V0的风速数据，以及剔除压力大于压力阈值P0的压力数据。

3.根据权利要求2所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当采用陆面通量同化技术构建离线循环陆面同化模型，逐步修正土壤温湿场时，构建循环时长为t的陆面同化模型，并在循环时长t内的每隔单位时长通过地表感热通量和地表潜热通量的陆面观测数据对所述初始土壤温湿场进行反向修正，生成下一循环时次的土壤温湿场。

4.根据权利要求3所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当完成t时长的循环时，采用陆面通量同化技术再次构建离线循环陆面同化模型，并进行下一次循环，在进行下一次循环时，将所述初始温湿场中的土壤温湿度用所述土壤温湿场的土壤温湿度进行替换。

5.根据权利要求4所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当循环至预设次数C时，计算反向修正前后所述土壤温湿场的温度变化量ΔT和湿度变化量ΔQ，将该温度变化量ΔT与预设温度变化量ΔT0进行比对，将该湿度变化量ΔQ与预设湿度变化量ΔQ进行比对，并根据比对结果确定所述离线循环陆面同化模型是否构建完成，

若ΔT≤ΔT0且ΔQ≤ΔQ0，则判定所述离线循环陆面同化模型构建完成；

若ΔT＞ΔT0且/或ΔQ＞ΔQ0，则判定所述离线循环陆面同化模型构建未完成。

6.根据权利要求5所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当判定所述离线循环陆面同化模型构建未完成且ΔT＞ΔT0时，计算所述温度变化量ΔT和预设温度变化量ΔT0的温度变化量比值Ba，并根据该温度变化量比值Ba与预设温度变化量比值的比对结果选取对应的调节系数对循环的所述时长t进行调整，

其中，所述预设变化量比值包括第一预设温度变化量比值Ba1和第二预设温度变化量比值Ba2，所述调节系数包括第一调节系数K1、第二调节系数K2以及第三调节系数K3，其中Ba1＜Ba2，设定1＜K1＜K2＜K3＜1.2，

当Ba≤Ba1时，将调节后的时长设置为t×K1；

当Ba1＜Ba≤Ba2时，将调节后的时长设置为t×K2；

当Ba＞Ba2时，将调节后的时长设置为t×K3。

7.根据权利要求5所述的区域自动站修正地表下垫面参数的模式预报方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当判定所述离线循环陆面同化模型构建未完成且ΔQ＞ΔQ0时，计算所述湿度变化量ΔQ和预设湿度变化量ΔQ0的湿度变化量比值Bb，设定Bb＝ΔQ/ΔQ0，并根据该湿度变化量比值Bb与预设湿度变化量比值的比对结果选取对应的调节系数对循环的所述时长t进行调整，

其中，所述预设变化量比值包括第一预设湿度变化量比值Bb1和第二预设湿度变化量比值Bb2，所述调节系数包括第一调节系数K1、第二调节系数K2以及第三调节系数K3，其中Bb1＜Bb2，设定1＜K1＜K2＜K3＜1.2，

当Bb≤Bb1时，将调节后的时长设置为t×K1；

当Bb1＜Bb≤Bb2时，将调节后的时长设置为t×K2；

当Bb＞Bb2时，将调节后的时长设置为t×K3。