本申请提供一种空气质量格点化集合预报的方法及装置。通过获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，该多模式集合预报数据包括多种污染物预报浓度；对多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据；采用大气污染物同化系统，对目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到预报区域对应的格点化集合预报数据，该大气污染物同化系统中的同化参数是基于三维变分同化方法确定的，第一数值模式数据为预报区域内所有网格对应的单模式数据经预处理得到的数据集合。基于三维变分同化方法得到的格点化集合预报数据，提高了格点化集合预报的准确率。提高了格点化集合预报的准确率。提高了格点化集合预报的准确率。
【技术实现步骤摘要】
空气质量格点化集合预报的方法及装置
[0001]本申请涉及空气质量预报
，尤其涉及一种空气质量格点化集合预报的方法及装置。
技术介绍
[0002]日益严峻的空气污染增加了健康风险。合理的空气质量预报能够帮助相关部门做出决策，以限制人为污染物的排放量，引导公众规避污染峰值期，减少暴露时间。空气质量的数值模式能模拟污染物的物理和化学反应过程，并能给出具有物理意义的四维污染物浓度时空特征，已经成为短时临近和中期空气质量预报的主要手段。但由于气象场的不确定性、模式本身物理过程和参数化方案的缺陷、以及排放源的不准确，这使得数值模式预报的污染物浓度仍存在偏差，从而极大地限制了单个数值模式输出结果在业务领域的应用。为减少数值模式偏差对预报准确率影响，常用方法之一是多模式集合预报。虽然多模式集合预报能够较好地模拟出主要污染物的日变化趋势，但多模式集合预报主要针对地面站点监测数据开展集合算法，只具有单站点预报属性，无法提供全空间预报结果，而预报员更希望获取水平空间甚至三维立体的优化预报结果，因此，格点化集合预报具有较大的市场需求和应用价值。
[0003]相关技术中，通过在建立站点集合预报的基础上，采用插值法得到格点预报场，从而实现格点化集合预报。
[0004]基于上述通过插值法得到的格点预报场存在偏差，从而使得格点化集合预报的准确率仍较低。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种空气质量格点化集合预报的方法及装置，用以提高格点化集合预报的准确率。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种空气质量格点化集合预报的方法，包括：获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，该多模式集合预报数据包括多种污染物预报浓度；对多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据；采用大气污染物同化系统，对目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到预报区域对应的格点化集合预报数据，该大气污染物同化系统中的同化参数是基于三维变分同化方法确定的，第一数值模式数据为预报区域内所有网格对应的单模式数据经预处理后得到的数据集合。
[0007]一种可能的实现方式中，对多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据，包括：获取预报区域内站点的站点数据，该站点数据包括站点号、站点经度和站点纬度；调整多模式集合预报数据和站点数据的格式，得到目标站点集合预报数据。
[0008]一种可能的实现方式中，获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，包括：获取预报区域内站点对应的至少一个单模式预报结果，该单模式预报结果包括多种污染物
预报浓度；获取站点的监测数据，该监测数据包括多种污染物浓度；利用集合预报方法，根据站点的监测数据和单模式预报结果，得到预报区域内站点对应的多模式集合预报数据。
[0009]一种可能的实现方式中，采用大气污染物同化系统，对目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到预报区域对应的格点化集合预报数据之前，还包括：获取预报区域内所有网格对应的单模式数据；调整单模式数据的格式，得到第一数值模式数据。
[0010]一种可能的实现方式中，大气污染物同化系统是根据以下方法获得的：利用三维变分同化法调试同化模式中的同化参数，得到不同的同化参数对应的污染物同化效果；根据污染物同化效果，选取优化后的同化参数；根据优化后的同化参数，得到基于三维变分同化方法的大气污染物同化系统。
[0011]一种可能的实现方式中，根据污染物同化效果，选取优化后的同化参数，包括：根据污染物同化效果和站点监测到的数据，得到污染物同化效果中的最优同化效果；确定最优同化效果对应的同化参数为优化后的同化参数。
[0012]一种可能的实现方式中，一种空气质量格点化集合预报的方法，还包括：根据格点化集合预报数据和第二数值模式数据，生成格点化融合分析预报数据，第二数值模式数据为预报区域内所有网格对应的气象数据和污染物数据。
[0013]第二方面，本申请提供一种空气质量格点化集合预报的装置，包括：获取模块，用于获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，该多模式集合预报数据包括多种污染物预报浓度；预处理模块，用于对多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据；融合模块，用于采用大气污染物同化系统，对目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到预报区域对应的格点化集合预报数据，该大气污染物同化系统中的同化参数是基于三维变分同化方法确定的，第一数值模式数据为预报区域内所有网格对应的单模式数据经预处理后得到的数据集合。
[0014]一种可能的实现方式中，预处理模块具体用于：获取预报区域内站点的站点数据，该站点数据包括站点号、站点经度和站点纬度；调整多模式集合预报数据和站点数据的格式，得到目标站点集合预报数据。
[0015]一种可能的实现方式中，获取模块具体用于：获取预报区域内站点对应的至少一个单模式预报结果，该单模式预报结果包括多种污染物预报浓度；获取站点的监测数据，该监测数据包括多种污染物浓度；利用集合预报方法，根据站点的监测数据和单模式预报结果，得到预报区域内站点对应的多模式集合预报数据。
[0016]一种可能的实现方式中，融合模块具体用于：获取预报区域内所有网格对应的单模式数据；调整单模式数据的格式，得到第一数值模式数据。
[0017]一种可能的实现方式中，还包括获得模块，该获得模块用于：利用三维变分同化法调试同化模式中的同化参数，得到不同的同化参数对应的污染物同化效果；根据污染物同化效果，选取优化后的同化参数；根据优化后的同化参数，得到基于三维变分同化方法的大气污染物同化系统。
[0018]一种可能的实现方式中，获得模块具体用于：根据污染物同化效果和站点监测到的数据，得到污染物同化效果中的最优同化效果；确定最优同化效果对应的同化参数为优化后的同化参数。
[0019]一种可能的实现方式中，还包括生成模块，该生成模块用于：根据格点化集合预报数据和第二数值模式数据，生成格点化融合分析预报数据，第二数值模式数据为预报区域内所有网格对应的气象数据和污染物数据。
[0020]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器连接的存储器；其中，存储器用于存储计算机执行指令，该计算机执行指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第一方面提供的空气质量格点化集合预报的方法。
[0021]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被执行时用于实现第一方面提供的空气质量格点化集合预报的方法。
[0022]第五方面，本申请提供一种程序产品，该程序产品包含计算机执行指令。当计算机执行指令被执行时，以实现第一方面提供的空气质量格点化集合预报的方法。
[0023]本申请提供的空气质量格点化集合预报的方法及装置，通过基于三维变分同化方法建立大气污染同化系统，并利用该大气污染同化系统将目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空气质量格点化集合预报的方法，其特征在于，包括：获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，所述多模式集合预报数据包括多种污染物预报浓度；对所述多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据；采用大气污染物同化系统，对所述目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到所述预报区域对应的格点化集合预报数据，所述大气污染物同化系统中的同化参数是基于三维变分同化方法确定的，所述第一数值模式数据为所述预报区域内所有网格对应的单模式数据经预处理后得到的数据集合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多模式集合预报数据进行预处理，得到目标站点集合预报数据，包括：获取所述预报区域内站点的站点数据，所述站点数据包括站点号、站点经度和站点纬度；调整所述多模式集合预报数据和所述站点数据的格式，得到所述目标站点集合预报数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预报区域内站点对应的多模式集合预报数据，包括：获取所述预报区域内站点对应的至少一个单模式预报结果，所述单模式预报结果包括多种污染物预报浓度；获取所述站点的监测数据，所述监测数据包括多种污染物浓度；利用集合预报方法，根据所述站点的监测数据和单模式预报结果，得到所述预报区域内站点对应的多模式集合预报数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述采用大气污染物同化系统，对所述目标站点集合预报数据和第一数值模式数据进行融合处理，得到所述预报区域对应的格点化集合预报数据之前，还包括：获取所述预报区域内所有网格对应的单模式数据；调整所述单模式数据的格式，得到所述第一数值模式数据。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述大气污染物同化系统是根据以下方法获得的：利用三维变分同化法调试同化模式中的同化参数，得到不同的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑斌，肖林鸿，陈焕盛，王文丁，秦东明，陈婷婷，张稳定，
申请(专利权)人：中科三清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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