一种海浪预警报质量评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海浪预警报质量评估方法及装置，包括：获取海浪预警报的检验评估要素、待检测的预警报数据，实况观测数据；若预警报数据存在趋势变化，则将预警报数据的预报时效分成变化时间段和非变化时间段，确定预报时效的变化时间段、变化时间段的评估信息以及非变化时间段的评估信息；根据每个时间段的评估信息和观测信息对每个时间段的预警报数据进行质量评估；若在预报时效内出现气旋，则根据实况气旋中心是否进入预报海域以及与观测点的距离，判断前述质量评估是否有效。本发明专利技术可以解决海浪预警报中存在趋势变化的定量评估难题以及气旋影响问题，提高了评估的客观性、科学性和公正性。

【技术实现步骤摘要】
一种海浪预警报质量评估方法及装置
本专利技术涉及海洋预报检验
，不涉及海浪数值预报，尤指一种海浪预警报质量评估方法及装置。
技术介绍
我国的海浪预报始于1966年，海浪警报始于2007年。2006年实施了全国统一的海浪预报和警报发布标准(GB/T19721.2-2005)。2017年在对海浪警报等级划分、预警报内容、发布格式、发布方式等做了改进、充实后，实施发布了新的标准(GB/T19721.2-2017)。海浪预报与警报质量，密切关系到我国的海洋防灾减灾与人民生命财产，所以对发布的预报与警报进行质量评价是海洋预报服务工作中的一个重要环节，同样也是管理部门对各级海洋预报机构的资质评价、预报人员的分类定级等方面的重要标准。国标GB/T19721.2-2017主要规范了发布频次、格式、时效、内容等，在波高值及波向的发布方式上没有明确的规定，目前我国各级海洋预报机构发布的海浪预报中有波高和/或波向，海浪警报中有警报级别和波高。其中，波高、波向和警报级别的预报类型如表1所示；在发布波高、波向、警报等级的趋势变化方面差别较大，有些不预报趋势变化，有些预报趋势变化但不预报趋势变化时间段，如表2所示。由于海洋上波浪观测资料较少，早期的海浪预警报质量评估主要方法是依据每天08、14、20时三张海浪实况分析图来评估，由于各家海洋预报机构获取的实况资料不同，分析的实况图偏差较大，所以预报质量属于主观评价，没有科学统一的评估方法和规范的评估流程，缺乏客观性、科学性与公正性。2010年开始，中国近海布放的海洋浮标逐渐增多，至2020年我国近海大型海洋浮标近50个，沿岸主要岸段都布放了小型浮标，几乎覆盖了125度以西大部分预报海域，应用实况观测资料对发布的海浪预警报质量进行检验评估有了基础。为了提高海洋预报服务技术水平，有必要应用实况观测资料，对发布的预警报进行定量评估。表1波高、波向、警报级别预报类型表2海浪预警报趋势变化类型在定量评估过程中，如何解决实况观测点是海洋上一个点与预报海区是一个区域，以及当海浪预报存在趋势变化时，该如何科学和客观地去评估是一个值得解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种海浪预警报质量评估方法及装置，用于解决现有技术中海浪预警报存在趋势变化时的定量评估问题。本专利技术提供的技术方案如下：一种海浪预警报质量评估方法，包括：获取海浪预警报的检验评估要素，所述检验评估要素包括波高、波向、警报级别中的一种或多种；获取所述检验评估要素的待检测的预警报数据，以及所述预警报数据的预报时效内的实况观测数据；若所述预警报数据存在趋势变化，则将所述预警报数据的预报时效分成变化时间段和非变化时间段，确定所述预报时效的变化时间段及所述变化时间段的评估信息，根据所述变化时间段确定所述非变化时间段及所述非变化时间段的评估信息；根据所述实况观测数据获取所述预报时效的每个时间段的观测信息；根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评估。本专利技术还提供一种海浪预警报质量评估装置，包括：信息获取模块，用于获取海浪预警报的检验评估要素，所述检验评估要素包括波高、波向、警报级别中的一种或多种；获取所述检验评估要素的待检测的预警报数据，以及所述预警报数据的预报时效内的实况观测数据；评估信息确定模块，用于若所述预警报数据存在趋势变化，则将所述预警报数据的预报时效分成变化时间段和非变化时间段，确定所述预报时效的变化时间段及所述变化时间段的评估信息，根据所述变化时间段确定所述非变化时间段及所述非变化时间段的评估信息；预报质量评估模块，用于根据所述实况观测数据获取所述预报时效的每个时间段的观测信息；根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评估。通过本专利技术提供的一种海浪预警报质量评估方法及装置，至少能够带来以下有益效果：1、本专利技术通过确定变化时间段及其评估信息，将每个时间段的评估信息与观测信息相结合进行预报质量评估，不仅解决了海浪预警报中存在趋势变化的评估难题，还提高了评估的客观性、科学性和公正性。2、本专利技术通过判断气旋在预报时间段是否进入预报海区以及距离观测点远近，解决了气旋影响时存在的点与面的难题。3、本专利技术提高了海浪的预警报产品质量，同时也促进预报员提高预报水平，进一步提高各级预报机构防灾减灾应急服务能力。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种海浪预警报质量评估方法及装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术的海浪预警报质量评估方法的一个实施例的流程图；图2是图1中步骤S500用于波高质量评估的一个实施例的流程图；图3是图1中步骤S500用于波向质量评估的一个实施例的流程图；图4是图1中步骤S500用于警报级别质量评估的一个实施例的流程图；图5是本专利技术的海浪预警报质量评估装置的一个实施例的结构示意图；图6是图5中单时段评估单元用于波高质量评估的一个实施例的结构示意图；图7是图5中单时段评估单元用于波向质量评估的一个实施例的结构示意图；图8是图5中单时段评估单元用于警报级别质量评估的一个实施例的结构示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘制了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。本专利技术的一个实施例，如图1所示，一种海浪预警报质量评估方法，包括：步骤S100获取海浪预警报的检验评估要素。海浪预警报的检验评估要素包括波高、波向、警报级别中的一种或多种，其中波高为有效波高，波向为主要波向。若检验评估要素有多种，则分别对每种要素的预报质量进行评估。比如，海浪预报中检验评估要素可为波高和波向，海浪警报中检验评估要素可为警报级别和波高。由于海浪警报的波高预报质量评估与海浪预报的波高预报质量评估方法完全一样，所以后续仅从海浪预报的波高、波向、海浪警报的警报级别举例说明，海浪警报的波高预报质量评估可参考海浪预报的波高预报质量评估示例。步骤S200获取检验评估要素的待检测的预警报数据，以及该预警报数据的预报时效内的实况观测数据。获取预警报海域内的海浪预警报数据和海浪实况观测数据(来自海上实况观察点测量的数据)，从中获取检验评估要素的预警报数据和对应的实况观测数据。比如，检验评估海浪预报的波高和波向，则从发布的海浪预报中分别获取波高预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海浪预警报质量评估方法，其特征在于，包括：/n获取海浪预警报的检验评估要素，所述检验评估要素包括波高、波向、警报级别中的一种或多种；/n获取所述检验评估要素的待检测的预警报数据，以及所述预警报数据的预报时效内的实况观测数据；/n若所述预警报数据存在趋势变化，则将所述预警报数据的预报时效分成变化时间段和非变化时间段，确定所述预报时效的变化时间段及所述变化时间段的评估信息，根据所述变化时间段确定所述非变化时间段及所述非变化时间段的评估信息；/n根据所述实况观测数据获取所述预报时效的每个时间段的观测信息；/n根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种海浪预警报质量评估方法，其特征在于，包括：
获取海浪预警报的检验评估要素，所述检验评估要素包括波高、波向、警报级别中的一种或多种；
获取所述检验评估要素的待检测的预警报数据，以及所述预警报数据的预报时效内的实况观测数据；
若所述预警报数据存在趋势变化，则将所述预警报数据的预报时效分成变化时间段和非变化时间段，确定所述预报时效的变化时间段及所述变化时间段的评估信息，根据所述变化时间段确定所述非变化时间段及所述非变化时间段的评估信息；
根据所述实况观测数据获取所述预报时效的每个时间段的观测信息；
根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评估。


2.根据权利要求1所述的预报质量评估方法，其特征在于，若所述预警报数据存在趋势变化，则确定所述预报时效的所有变化时间段及每个变化时间段的评估信息，包括：
若所述预警报数据存在趋势变化，且不包含变化时段，则从所述预报时效的第二个预报时段开始搜索所述实况观测数据；
若获得达到所述趋势变化的观测信息，则将最先达到的观测信息的观测时间点所在的预报时段作为所述预报时效的变化时间段，所述趋势变化对应的评估信息作为所述变化时间段的评估信息。


3.根据权利要求2所述的预报质量评估方法，其特征在于，所述的将最先达到的观测信息的观测时间点所在的预报时段作为所述预报时效的变化时间段，包括：
若最先达到的观测信息的观测时间点处在多个预报时段，则取先达到的预报时段作为所述预报时效的变化时间段。


4.根据权利要求2所述的预报质量评估方法，其特征在于，从所述预报时效的第二个预报时段开始搜索所述实况观测数据，之后还包括：
若未获得达到所述趋势变化的观测信息，则按第一预设规则设置所述预报时效的变化时间段，所述趋势变化对应的评估信息作为所述变化时间段的评估信息。


5.根据权利要求1所述的预报质量评估方法，其特征在于：
所述检验评估要素为波高；
根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评估，包括：
所述评估信息为评估波高，所述观测信息为观测波高；
根据所述观测波高和所述评估波高得到波高绝对误差，根据所述波高绝对误差计算所述时间段的波高预报的评估得分；
根据观测波高和评估波高计算所述时间段的波高相对误差。


6.根据权利要求5所述的预报质量评估方法，其特征在于，根据每个时间段的评估信息和观测信息对所述时间段的预报质量进行评...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚圣康，徐丽丽，郑晓琴，梁颖瑜，管琴乐，张婕，
申请(专利权)人：国家海洋局东海预报中心，
类型：发明
国别省市：上海;31