CN107632329A - 一种虚拟雨量站雨量计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟雨量站雨量计算方法，它包括步骤1、将计算区域划分为n个网格，作为n个虚拟雨量站；步骤2、获取计算区域内的逐小时的雨量站雨量数据、雷达雨量数据和卫星雨量数据；步骤3、用步骤2得到的雨量站雨量数据和雷达雨量数据，逐小时单独建立Z‑I关系；步骤4、用步骤2得到的雨量站雨量数据和卫星雨量数据，逐小时单独建立云顶红外温度与降雨概率和强度的关系曲线；步骤5、遍历计算区域内的每个网格雨量值；解决了现有技术由于雨量计不可能在空间任意分布，因此不能反映降水的空间分布，雨量计的建设成本高，不能在任意地点进行雨量计的设置，因此不能大面积的推广和应用等技术问题。

Description

一种虚拟雨量站雨量计算方法

技术领域

本发明属于降雨量测量技术，尤其涉及一种虚拟雨量站雨量计算方法。

背景技术：

降水是全球水分和能量循环中最关键的环节，具有剧烈的时空变化，也是最难精确观测的气象要素之一。高分辨率的降水数据是大气、气候、水文、生态模式所需要的重要输入参数，也是监测和评估模式预报、预测准确性的必要数据。

雨量计观测降水、卫星反演降水、雷达降水是降水资料获取的主要途径，但是每种获取方式都有优缺点，使得单一途径获取的信息很难完全反映真实的降水情况。因此近年来将地面观测降水与卫星、雷达产品进行融合成为了提高降水资料精度的主流趋势。

雨量计观测能够较准确表示“观测点”上的降水量，但是雨量计不可能在空间任意分布，因此不能反映降水的空间分布，尤其在海洋和我国西部地区气象站的局限、分布不均匀，使得雨量计观测降水数据在时空上的代表性不强，而且雨量计的建设成本高，不能在任意地点进行雨量计的设置，因此不能大面积的推广和应用。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种虚拟雨量站雨量计算方法，以解决现有技术主要通过雨量计观测降水量，由于雨量计不可能在空间任意分布，因此不能反映降水的空间分布，尤其在海洋和我国西部地区气象站的局限、分布不均匀，使得雨量计观测降水数据在时空上的代表性不强，而且雨量计的建设成本高，不能在任意地点进行雨量计的设置，因此不能大面积的推广和应用等技术问题。

本发明技术方案：

一种虚拟雨量站雨量计算方法，它包括：

步骤1、将计算区域划分为n个网格，作为n个虚拟雨量站；

步骤2、获取计算区域内的逐小时的雨量站雨量数据、雷达雨量数据和卫星雨量数据；

步骤3、用步骤2得到的雨量站雨量数据和雷达雨量数据，逐小时单独建立Z-I关系；

步骤4、用步骤2得到的雨量站雨量数据和卫星雨量数据，逐小时单独建立云顶红外温度与降雨概率和强度的关系曲线；

步骤5、遍历计算区域内的每个网格雨量值，最终完成所有网格的雨量值计算。

步骤5所述的计算区域内的每个网格雨量值的计算方法为：当需要计算雨量值的网格，网格内有雨量站时，则该网格雨量站的雨量数据作为该网格的雨量数据；当网格内没有雨量站的雨量数据时，则取雷达雨量数据利用步骤3得到的Z-I关系，计算出该网格该小时的雨量数据；如果网格内没有雷达雨量数据，则取卫星雨量数据利用步骤4得到的关系曲线，计算出该网格的雨量值。

步骤1所述的网格大小为5乘5公里的网格。

本发明的有益效果：

本发明可计算出任意区域、任意位置的降水情况，可从区域、流域、地形、水文气象、专业化用户等多角度建立虚拟雨量站，获取虚拟雨量站实时降水数据、历史降水数据和未来降水预测，替代传统雨情测报站，为不同应用场景提供降水数据及分析服务；解决了现有技术主要通过雨量计观测降水量，由于雨量计不可能在空间任意分布，因此不能反映降水的空间分布，尤其在海洋和我国西部地区气象站的局限、分布不均匀，使得雨量计观测降水数据在时空上的代表性不强，而且雨量计的建设成本高，不能在任意地点进行雨量计的设置，因此不能大面积的推广和应用等技术问题。

具体实施方式：

一种虚拟雨量站雨量计算方法，它包括：

步骤1、将计算区域划分为n个网格，作为n个虚拟雨量站；步骤1所述的网格大小为5乘5公里的网格。

步骤2、获取计算区域内的逐小时的雨量站雨量数据、雷达雨量数据和卫星雨量数据；

步骤3、用步骤2得到的雨量站雨量数据和雷达雨量数据，逐小时单独建立Z-I关系； Z-I 关系就是指雷达回波的等效反射率因子（Z）与雨强（I）之间的关系，在气象领域是普遍运用的一个方法。

步骤4、用步骤2得到的雨量站雨量数据和卫星雨量数据，逐小时单独建立云顶红外温度与降雨概率和强度的关系曲线；

步骤5、遍历计算区域内的每个网格雨量值，最终完成所有网格的雨量值计算。

步骤5所述的计算区域内的每个网格雨量值的计算方法为：当需要计算雨量值的网格，网格内有雨量站时，则该网格雨量站的雨量数据作为该网格的雨量数据；当网格内没有雨量站的雨量数据时，则取雷达雨量数据利用步骤3得到的Z-I关系，计算出该网格该小时的雨量数据；如果网格内没有雷达雨量数据，则取卫星雨量数据利用步骤4得到的关系曲线，计算出该网格的雨量值。

Claims (3)

1.一种虚拟雨量站雨量计算方法，它包括：

步骤1、将计算区域划分为n个网格，作为n个虚拟雨量站；

步骤2、获取计算区域内的逐小时的雨量站雨量数据、雷达雨量数据和卫星雨量数据；

步骤3、用步骤2得到的雨量站雨量数据和雷达雨量数据，逐小时单独建立Z-I关系；

步骤4、用步骤2得到的雨量站雨量数据和卫星雨量数据，逐小时单独建立云顶红外温度与降雨概率和强度的关系曲线；

步骤5、遍历计算区域内的每个网格雨量值，最终完成所有网格的雨量值计算。

2.根据权利要求1所述的虚拟雨量站雨量计算方法，其特征在于：步骤5所述的计算区域内的每个网格雨量值的计算方法为：当需要计算雨量值的网格，网格内有雨量站时，则该网格雨量站的雨量数据作为该网格的雨量数据；当网格内没有雨量站的雨量数据时，则取雷达雨量数据利用步骤3得到的Z-I关系，计算出该网格该小时的雨量数据；如果网格内没有雷达雨量数据，则取卫星雨量数据利用步骤4得到的关系曲线，计算出该网格的雨量值。

3.根据权利要求1所述的虚拟雨量站雨量计算方法，其特征在于：步骤1所述的网格大小为5乘5公里的网格。