技术领域
[0001] 本发明涉及强降水效果评估技术领域，尤其涉及一种短时强降水效果检验评估方法及系统。
相关背景技术
[0002] 目前有多种针对天气预报产品的检验评估方法，主要包括TS评分、均方根误差等，但没有专门针对短时强降水的评估方法，短时强降雨即小时内降水超过20毫米且雷达回波超过35dBZ的对流降水，这就导致短时强降雨效果无法得到有效检验，进而导致无法评估模型预报短时强降雨的能力。
具体实施方式
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清除明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026] 如图1所示，本实施例中，提供了一种短时强降水效果检验评估方法，首先判断对流系统类型，即对流风暴、对流降水以及混合型对流，其次采用TS评分和RMSE进行格点和站点的降水评估。该方法可用于气象研究和预报模型评估，能够处理的数据类型包括，netcdf和ASCI I十进制文件。本发明方法主要包括以下内容，
[0027] 一、数据预处理：
[0028] 输入观测降水以及模型预报的雷达回波和降水数据，并对其进行空间插值使得观测和预报空间匹配。
[0029] 二、对流风暴判别：
[0030] 对预报雷达回波进行强度分析，识别目标回波区域；从第一级阈值起依次使用更高一级的阈值对目标回波区域进行风暴体识别，并对识别结果进行腐蚀和/或膨胀操作，从而逐级分离出风暴簇中强弱不均的各个风暴单体。
[0031] 具体包括如下步骤，
[0032] 2.1、使用第一级阈值对目标回波区域进行单阈值识别，并对识别出的风暴体执行腐蚀操作，以消除相邻风暴体之间微弱的连接，进而解决风暴体之间的虚假合并的问题；
[0033] 2.2、使用高一级阈值对目标回波区域进行单阈值识别，并对识别出的风暴体进行膨胀操作。当风暴体的边界在膨胀的过程中相互接触或接触到了原来较低阈值识别的风暴体的边界时，停止膨胀过程。
[0034] 2.3、逐次使用更高级别的阈值对目标回波区域进行单阈值识别，并在每一级识别过程中对识别出的风暴体执行腐蚀和膨胀操作，从而逐级分离出风暴簇中强弱不均的各个风暴单体。
[0035] 本实施例中，所述目标回波区域为回波强度大于等于35dBZ的区域。
[0036] 三、短时强降水预报评估：
[0037] 计算目标回波区域中同时降水强度大于等于预设降水强度处的TS评分和RMSE。
[0038] 本实施例中，所述预设降水强度为20mm/hour。
[0039] 本实施例中，提供了一种短时强降水效果检验评估系统，系统能够实现上述所述的方法；系统包括，
[0040] 1、数据预处理模块：输入观测降水以及模型预报的雷达回波和降水数据，并进行空间插值使得观测和预报空间匹配；
[0041] 2、对流风暴判别模块：对预报雷达回波进行强度分析，识别目标回波区域；从第一级阈值起依次使用更高一级的阈值对目标回波区域进行风暴体识别，并对识别结果进行腐蚀和/或膨胀操作，从而逐级分离出风暴簇中强弱不均的各个风暴单体；
[0042] 3、短时强降水预报评估模块：计算目标回波区域中同时降水强度大于等于预设降水强度处的TS评分和RMSE。
[0043] 本实施例中，本发明主要使用fortran和python开发，包括一系列命令行工具，每个工具都专注于特定的气象数据处理或分析任务。
[0044] 通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
[0045] 本发明提供了一种短时强降水效果检验评估方法及系统，能够对小时降水量超过20mm的短时强降水进行站点和格点评估，评估模型预报短时强降水的能力。
[0046] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
