一种近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法技术

本发明专利技术提供一种近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法，所述盐雾预测修正方法包括如下步骤：1)对预测点的盐雾浓度、盐雾沉积率进行预测计算；2)查找预测点附近10km范围内的历史实测盐雾数据，基于历史实测盐雾数据根据公式(1)对盐雾预测结果进行修正；所述盐雾预测修正及准确度评估方法还进一步包括：3)构建盐雾预测准确度影响指标体系，基于层次分析法确定盐雾预测准确度影响指标的权重值；4)制定盐雾预测准确度评价指标状态的评分值，评估盐雾预测准确度。本发明专利技术盐雾预测修正及准确度评估方法，能够基于实测数据对盐雾预测结果进行修正，提升预测准确性，并基于预测过程数据对预测准确度进行评估，提升盐雾预测结果对行业应用的指导价值。用的指导价值。用的指导价值。

【技术实现步骤摘要】
一种近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法


[0001]本专利技术涉及一种近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法。

技术介绍

[0002]盐雾是由在大气中悬浮的气溶液状的氯化钠所构成的一种弥散系统。盐雾主要是由于海水作用而形成的。在海水运动中，海水剧烈涌动、海浪拍打海岸等活动使得海水产生了大量的气泡和泡沫，这些气泡在破碎的时候就会产生一些微小的液滴，其中大部分的液滴会因为地球重力的作用而落到地面；另一部分则会分布在海面上，随着气流运动进入到空气中，经过裂变、蒸发等一系列过程形成了弥散系统，并形成了大气盐核，最终形成盐雾。
[0003]在温度、相对湿度、降雨量、盐雾浓度、盐雾沉积率等环境条件的影响下，沿海区域的工程装备金属部件非常容易发生腐蚀，包括风力发电机组、光伏系统、电力设施、高速铁路等。盐雾极大地加速了沿海工程装备的腐蚀老化速率，有必要在设计及运维阶段准确掌握不同沿海区域不同时间段的盐雾含量，进而针对性地开展防盐雾防腐蚀设计和维护。
[0004]盐雾含量可通过现场监测获取，但监测时间长、监测结果受环境波动性影响大，基于环境数据进行盐雾预测可有效评估环境的长期盐雾含量，但其预测准确度是工程技术人员合理运用盐雾预测结果的关键条件。因此，本专利技术提出近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法，可有效修正盐雾预测结果，并准确评估盐雾预测结果的准确度，提升盐雾预测结果对新能源等多个行业应用的指导价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术首先提供一种近海区域盐雾预测修正方法，目的在于提升盐雾预测结果的准确度，为沿海区域风电、光伏、电力、高铁等设施设备的设计和运维提供更加准确全面的盐雾数据。另外，本专利技术还提供一种上述预测修正结果的准确度评估方法，为工程技术人员运用盐雾预测结果提供了可信度依据。
[0006]一种近海区域盐雾预测修正方法，包括以下步骤：
[0007]1)对预测点的盐雾浓度、盐雾沉积率进行预测计算；
[0008]2)查找预测点附近10km范围内的历史实测盐雾数据，基于历史实测盐雾数据对盐雾预测结果进行修正，修正公式为：
[0009][0010]式(1)中：S
修正
为预测点的盐雾修正结果；S
预测
为预测点的盐雾预测结果；l为常系数，1≤l≤5；S
′
实测
为实测点的历史实测盐雾数据；S
′
预测
为实测点的盐雾预测数据；L为预测点与实测点的距离，1≤L≤10，单位km。
[0011]所述准确度评估方法还进一步包括如下步骤：
[0012]3)构建盐雾预测准确度影响指标体系，基于层次分析法确定盐雾预测准确度影响指标的权重值；
[0013]其中，构建的指标体系的层次架构模型如下：
[0014]将盐雾预测准确度影响指标体系分为一级指标，包括地理地形信息、气象数据、海洋环境数据，其中，地理地形信息包括离岸距离、海岸地貌类型、海拔高度3个二级指标，气象数据包括风速、风向、温度、湿度4个二级指标，海洋环境数据包括周期、浪高、海水盐度、海水温度4个二级指标；
[0015]4)制定盐雾预测准确度评价指标状态的评分值，评估盐雾预测准确度；
[0016]盐雾预测准确度评估公式为：
[0017][0018]式中：P为盐雾预测准确度，单位为％；α
i
为第i个指标的综合权重；p
i
为第i个指标的评分值。
[0019]步骤3)中基于层次分析法确定盐雾预测准确度影响指标的权重值包括如下步骤：
[0020]a)构建各层级指标的判断矩阵
[0021]根据各级指标的重要程度对比，采用成对比较法和九级标度法为判断矩阵X的要素赋值，判断矩阵X如下所示:
[0022][0023]式中:元素a
ik
为第i个指标和第k个指标的相对重要性标度，a
ik
＞0，a
ii
＝1且a
ik
＝1/a
ki
；y为一级指标数量或者某个一级指标下的二级指标数量；
[0024]b)判断矩阵的一致性校验
[0025]判断矩阵的一致性指标C
I
和一致性比率C
R
的计算式分别为:
[0026]C
I
＝(λ
max
‑
y)/(y
‑
1)
[0027]C
R
＝C
I
/R
I
[0028]式中：λ
max
为判断矩阵的最大特征值；R
I
为平均随机一致性指标；
[0029]当C
R
＜0.1时，则可认为判断矩阵满足一致性要求，否则要对各指标相互的重要程度进行调整直至通过一致性检验；
[0030]c)确定指标权重
[0031]判断矩阵通过一致性检验后，求取判断矩阵最大特征值λ
max
对应的特征向量D，如下式所示：
[0032][0033]对特征向量D做标准化处理，即可得到各指标的权重，如下式所示：
[0034][0035]式中：e
i
为第i个指标在其层级指标中所占的权重。
[0036]步骤1)中预测点的盐雾浓度、盐雾沉积率根据中国专利技术专利申请202111416555.0，《一种海洋盐雾近海空间分布预测方法》中的方法计算得到。
[0037]步骤4)中制定的评价指标状态与评分值如表2所示。
[0038]所述l具体根据历史实测数据测试时间与预测时间间隔的年数取值，2年内l取值为5；3
‑
4年取值为4,；5
‑
6年取值为3；7
‑
8年取值为2；8年以上取值为1。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0040]1)本专利技术基于预测点附近的实测盐雾数据对盐雾预测结果进行修正，提升了盐雾预测结果的准确性和可信度；
[0041]2)本专利技术有效评估了盐雾预测结果的准确度，提升了盐雾预测结果的完整性，为工程技术人员有效应用盐雾预测结果提供了重要的可信度依据。
附图说明
[0042]图1为2020年至2022年期间的温度、相对湿度、风速、风向的逐小时气象数据；
[0043]图2预测点2020年～2022年盐雾预测数据。
具体实施方式
[0044]以下结合附图和实例对本专利技术的具体实施做进一步说明。
[0045]图1反映了一种近海区域盐雾预测、修正及准确度评估方法的具体流程。近海区域盐雾预测、修正及准确度评估方法包括：
[0046]1)获取盐雾预测所需的基础数据，包括地理地形信息、气象数据、海洋环境数据等。所述的地理地形信息包括离岸距离、海岸地貌类型、海拔高度，其中离岸距离是指预测点到海岸线的最小距离，海岸地貌类型包括岩礁、滩涂、人工海岸3种类型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近海区域盐雾预测修正方法，其特征在于，所述盐雾预测修正方法包括以下步骤：1)对预测点的盐雾浓度、盐雾沉积率进行预测计算；2)查找预测点附近10km范围内的历史实测盐雾数据，基于历史实测盐雾数据对盐雾预测结果进行修正，修正公式为：式(1)中：S
修正
为预测点的盐雾修正结果；S
预测
为预测点的盐雾预测结果；l为常系数，1≤l≤5；S
′
实测
为实测点的历史实测盐雾数据；S
′
预测
为实测点的盐雾预测数据；L为预测点与实测点的距离，1≤L≤10，单位km。2.一种近海区域盐雾预测修正及准确度评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)对预测点的盐雾浓度、盐雾沉积率进行预测计算；2)查找预测点附近10km范围内的历史实测盐雾数据，基于历史实测盐雾数据对盐雾预测结果进行修正，修正公式为：式(1)中：S
修正
为预测点的盐雾修正结果；S
预测
为预测点的盐雾预测结果；l为常系数，1≤l≤5；S
′
实测
为实测点的历史实测盐雾数据；S
′
预测
为实测点的盐雾预测数据；L为预测点与实测点的距离，1≤L≤10，单位km；3)构建盐雾预测准确度影响指标体系，基于层次分析法确定盐雾预测准确度影响指标的权重值；其中，构建的指标体系的层次架构模型如下：将盐雾预测准确度影响指标体系分为一级指标，包括地理地形信息、气象数据、海洋环境数据，其中，地理地形信息包括离岸距离、海岸地貌类型、海拔高度3个二级指标，气象数据包括风速、风向、温度、湿度4个二级指标，海洋环境数据包括周期、浪高、海水盐度、海水温度4个二级指标；4)制定盐雾预测准确度评价指标状态的评分值，评估盐雾预测准确度；盐雾预测准确度评估公式为：式中：P为盐雾预测准确度，单位为％；α
i
为第i个指标的综合权重；p
i
为第i个指标的评分值。3.根据权利要求2所述的盐雾预测修正及准确度评估方法，其特征在于，步骤3)中基于层次分析法确定盐雾预测准确度影响指标的权重值包括如下步骤：a)构建各...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄廷城，陈川，汪洋，朱宸，王俊，向利，揭敢新，赵雪茹，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：