一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法及系统技术方案

本发明专利技术具体公开了一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法，包括：采集预报目标区域内不同预报要素的观测数据，及在预设检验天数内不同数值天气预报产品对预报要素的数值预报数据；对各个预报要素的观测数据及数值预报数据进行评分检验或误差检验，以获得各个数值天气预报产品对预报要素的数值预报评分信息或数值预报误差信息；根据数值预报评分信息或数值预报误差信息，对各个数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个数值天气预报产品对预报要素的数值预报权重信息；根据数值预报权重信息的权重值向预报员自动推荐用于预报预报要素的数值天气预报产品。本发明专利技术能够向预报员自动推荐最优最符合预报目标地区天气预报业务的数值天气预报产品。务的数值天气预报产品。务的数值天气预报产品。

【技术实现步骤摘要】
一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法及系统


[0001]本专利技术涉及天气预报
，尤其涉及一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法及系统。

技术介绍

[0002]数值天气预报是现代天气预报预测业务的基石，每天在世界各地主要气象业务中心运行，在精细化预报、灾害性天气预报中发挥着不可替代的作用，并逐步走向精细和精准。目前，数值天气预报在全世界形成多中心多模式的发展格局，主要数值天气预报中心包括：欧洲中期天气预报中心ECMWF、美国国家环境预报中心NCEP及中国气象局CMA等，主要业务中应用到的数值天气预报产品模式包括：欧洲中期天气预报中心ECMWF、美国国家环境预报中心全球预报系统NECP_GFS、基于全球预报系统GRAPES的全球天气数值预报系统GRAPES_GFS和中尺度预报系统GRAPES_MESO等数值天气预报产品，每家数值天气预报产品的预报能力各不相同、各有特色，同时也对特定天气类型下的高空要素场(如高度场、风场、温度场、相对湿度场)以及地面降水和地面2米温度等预报要素或预报目标地区有所侧重。
[0003]在现代天气预报业务中，数值天气预报产品早已成为衡量天气预报能力的主要依据，因而，各种模式的数值天气预报产品是现代天气预报的核心，伴随各种数值天气预报产品预报准确率的不断提高，预报员作用正在发生巨大变化，预报员需要了解不同数值天气预报产品模式对预报目标地区不同预报要素的预报性能，积累数值预报应用和订正经验，才能成为以数值天气预报为基础，综合运用各类气象信息的新型预报员，然而，当前的天气预报不能根据不同数值天气预报产品模式对目标地区内不同预报要素的预报性能，来为预报员推荐最符合预报目标地区天气预报业务的数值天气预报产品，从而无法为预报目标地区天气预报决策提供最优的客观产品支撑，不能顺应预报目标地区发展建设需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法及系统，用以解决现有技术中天气预报不能根据不同数值天气预报产品模式的预报性能来为预报员推荐最符合预报目标地区天气预报业务的数值天气预报产品的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法，包括：
[0006]采集预报目标区域内不同预报要素的观测数据，及在预设检验天数内不同数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报数据；
[0007]对各个所述预报要素的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验或误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报评分信息或数值预报误差信息；
[0008]根据所述数值预报评分信息或所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报权重信息；
[0009]根据所述数值预报权重信息的权重值向预报员自动推荐用于预报所述预报要素的数值天气预报产品。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术针对过去的预设检验天数内，得出各个数值天气预报产品在不同预报时效上对预报要素的数值预报权重信息，数值预报权重信息即反应了各个数值天气预报产品对相应预报要素的预报性能，由此根据数值预报权重信息的权重值向预报员自动推荐用于预报的数值天气预报产品，也就是说，本专利技术能够根据不同数值天气预报产品模式的预报性能向预报员自动推荐最优最符合预报目标地区天气预报业务的数值天气预报产品，并能对最优的产品模式进行实时展示，为预报员的预报决策过程提供了更佳的客观产品支撑。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]可选的，所述预报要素包括降水、温度及高空要素场；
[0013]所述采集预报目标区域内不同预报要素的观测数据包括：
[0014]采集预报目标区域内各个观测站在所述预设检验天数内对所述降水及所述温度的观测数据；
[0015]将不同所述数值天气预报产品在所述预设检验天数内对所述高空要素场预报的零场数值预报数据作为所述高空要素场的所述观测数据，所述零场表示所述数值天气预报产品每次预报起始时间的分析场。
[0016]本专利技术采用上述可选方案的有益效果是，获得了目标区域内各个观测站观测到的不同预报要素的观测数据，且将零场数值预报数据作为高空要素场的观测数据。
[0017]可选的，所述评分检验的方式包括：TS评分；所述误差检验的方式包括：均方根误差RMSE；
[0018]所述对各个所述预报要素的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验或误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报评分信息或数值预报误差信息，包括：
[0019]采用所述TS评分对所述降水的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述降水的数值预报评分信息；
[0020]采用所述均方根误差RMSE对所述温度或所述高空要素场的所述观测数据及所述数值预报数据进行误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述温度或所述高空要素场的数值预报误差信息。
[0021]本专利技术采用上述可选方案的有益效果是，利用TS评分、RMSE误差等检验技术，对降水、温度及高空要素场等预报要素进行评分检验或误差检验，从而获得了各个数值天气预报产品对降水的数值预报评分信息、温度及高空要素场的数值预报误差信息，数值预报评分信息或数值预报误差信息，反应了各个数值天气预报产品对不同预报要素预报数据的准确度。
[0022]可选的，所述根据所述数值预报评分信息或所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报权重信息，包括：
[0023]根据所述数值预报评分信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述降水的数值预报权重信息，所述权重评估方法如下：
[0024][0025]式(1)中，所述I
i
表示第i个所述数值天气预报产品的降水权重值，所述TS
ij
为统计的第i个所述数值天气预报产品共j天对所述降水的所述数值预报评分信息，所述表示n个所述数值天气预报产品共j天对所述降水的所述数值预报评分信息，所述n表示所述数值天气预报产品的数量，所述 d表示所述预设检验天数。
[0026]本专利技术采用上述可选方案的有益效果是，根据数值预报评分信息对各个数值天气预报产品进行权重评估后获得降水权重值，降水权重值越大表示相应的数值天气预报产品的预报性能越优。
[0027]可选的，所述根据所述数值预报评分信息或所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报权重信息，还包括：
[0028]根据所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述温度或所述高空要素场的数值预报权重信息，所述权重评估方法如下：
[0029][0030]式(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自动推荐数值天气预报产品的方法，其特征在于，包括：采集预报目标区域内不同预报要素的观测数据，及在预设检验天数内不同数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报数据；对各个所述预报要素的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验或误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报评分信息或数值预报误差信息；根据所述数值预报评分信息或所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报权重信息；根据所述数值预报权重信息的权重值向预报员自动推荐用于预报所述预报要素的数值天气预报产品。2.如权利要求1所述的用于自动推荐数值天气预报产品的方法，其特征在于，所述预报要素包括降水、温度及高空要素场；所述采集预报目标区域内不同预报要素的观测数据包括：采集预报目标区域内各个观测站在所述预设检验天数内对所述降水及所述温度的观测数据；将不同所述数值天气预报产品在所述预设检验天数内对所述高空要素场预报的零场数值预报数据作为所述高空要素场的所述观测数据，所述零场表示所述数值天气预报产品每次预报起始时间的分析场。3.如权利要求2所述的用于自动推荐数值天气预报产品的方法，其特征在于，所述评分检验的方式包括：TS评分；所述误差检验的方式包括：均方根误差RMSE；所述对各个所述预报要素的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验或误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报评分信息或数值预报误差信息，包括：采用所述TS评分对所述降水的所述观测数据及所述数值预报数据进行评分检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述降水的数值预报评分信息；采用所述均方根误差RMSE对所述温度或所述高空要素场的所述观测数据及所述数值预报数据进行误差检验，以获得各个所述数值天气预报产品对所述温度或所述高空要素场的数值预报误差信息。4.如权利要求3所述的用于自动推荐数值天气预报产品的方法，其特征在于，所述根据所述数值预报评分信息或所述数值预报误差信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述预报要素的数值预报权重信息，包括：根据所述数值预报评分信息，对各个所述数值天气预报产品进行权重评估，以获得各个所述数值天气预报产品对所述降水的数值预报权重信息，所述权重评估方法如下：式(1)中，所述I
i
表示第i个所述数值天气预报产品的降水权重值，所述TS
ij
为统计的第i个所述数值天气预报产品共j天对所述降水的所述数值预报评分信息，所述表示n个
所述数值天气预报产品共j天对所述降水的所述数值预报评分信息，所述n表示所述数值天气预报产品的数量，所述d表示所述预设检验天数。5.如权利要求3所述的用于自动推荐数值天气预报产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，陈良吕，吴志鹏，何跃，庞玥，吴胜刚，
申请(专利权)人：重庆市气象台，
类型：发明
国别省市：