雨滴谱订正方法、装置、电子设备、介质及程序产品与流程
本申请涉及气象探测领域,尤其涉及一种雨滴谱订正方法、装置、电子设备、介质及程序产品。
背景技术:
1、雨滴谱是表征降水微物理特征参量的核心参量之一。准确获取雨滴谱,对深入认识降水过程中不同空间位置的微物理特征及其变化规律具有重要意义。目前,获取雨滴谱的主要手段包括雷达反演和地面雨滴谱仪观测两种途径。在雷达反演方面,双偏振雷达通过对降水空间进行扫描探测,并结合反演算法,能够获取大范围降水空间内的雨滴谱数据。其中,双阶矩规范化反演方法在保留全部有效数据的基础上建立了趋近线性的定量关系,经验证可获得相对可靠的反演结果。然而,受雷达扫描模式、采样空间分辨率以及数据质量等因素的影响,雷达反演得到的雨滴谱仍不可避免地存在误差,尤其是在近地面区域,反演精度受限较为明显。在地面雨滴谱仪观测方面,地面雨滴谱仪能够在其布设位置直接测量经过仪器采样区域的雨滴谱,测量精度较高,但受限于仪器的采样面积,单台雨滴谱仪仅能获取其所在站点附近的雨滴谱,空间覆盖范围十分有限。因此,如何准确获取大范围降水空间内的雨滴谱,是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种雨滴谱订正方法、装置、电子设备、介质及程序产品,用以解决现有技术中无法准确获取大范围降水空间内的雨滴谱的问题。
2、本申请第一方面提供一种雨滴谱订正方法,包括:
3、获取降水空间的雷达观测数据和雨滴谱仪观测数据,所述雷达观测数据为雷达对所述降水空间进行扫描得到的覆盖各格点的探测数据,所述雨滴谱仪观测数据为雨滴谱仪在所述降水空间中的多个观测站点处实测得到的雨滴谱,所述各格点为对所述降水空间进行网格划分得到的空间单元,所述雨滴谱表示单位体积内雨滴数量随雨滴直径变化的分布;
4、对所述雷达观测数据进行雨滴谱反演,得到所述降水空间中各所述格点的原始雨滴谱;
5、根据各所述格点的原始雨滴谱,确定雨滴谱特征参量,所述雨滴谱特征参量包括各所述格点的初始质量加权平均直径及雨滴谱的初始三阶矩,其中,雨滴谱的初始三阶矩表示所述雨滴谱与雨滴直径的三次方的积分值;
6、根据所述雨滴谱仪观测数据,对所述初始质量加权平均直径和所述雨滴谱的初始三阶矩分别进行订正,得到各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩;
7、根据各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩,对各所述格点的原始雨滴谱进行订正,得到各所述格点的目标雨滴谱。
8、本申请第二方面提供一种雨滴谱订正装置,包括:
9、获取模块,用于获取降水空间的雷达观测数据和雨滴谱仪观测数据,所述雷达观测数据为雷达对所述降水空间进行扫描得到的覆盖各格点的探测数据,所述雨滴谱仪观测数据为雨滴谱仪在所述降水空间中的多个观测站点处实测得到的雨滴谱,所述各格点为对所述降水空间进行网格划分得到的空间单元,所述雨滴谱表示单位体积内雨滴数量随雨滴直径变化的分布;
10、反演模块,用于对所述雷达观测数据进行雨滴谱反演,得到所述降水空间中各所述格点的原始雨滴谱;
11、确定模块,用于根据各所述格点的原始雨滴谱,确定雨滴谱特征参量,所述雨滴谱特征参量包括各所述格点的初始质量加权平均直径及雨滴谱的初始三阶矩,其中,雨滴谱的初始三阶矩表示所述雨滴谱与雨滴直径的三次方的积分值;
12、第一订正模块,用于根据所述雨滴谱仪观测数据,对所述初始质量加权平均直径和所述雨滴谱的初始三阶矩分别进行订正,得到各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩;
13、第二订正模块,用于根据各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩,对各所述格点的原始雨滴谱进行订正,得到各所述格点的目标雨滴谱。
14、本申请第三方面提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的雨滴谱订正方法。
15、本申请第四方面提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的雨滴谱订正方法。
16、本申请第五方面提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的雨滴谱订正方法。
17、实施本申请的方法,首先获取降水空间的雷达观测数据和雨滴谱仪观测数据;接着,对雷达观测数据进行雨滴谱反演,得到降水空间中各格点的原始雨滴谱;接着,根据各格点的原始雨滴谱,确定雨滴谱特征参量,雨滴谱特征参量包括各格点的初始质量加权平均直径及雨滴谱的初始三阶矩;接着,根据雨滴谱仪观测数据,对初始质量加权平均直径和雨滴谱的初始三阶矩分别进行订正,得到各格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩;最后,根据各格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩,对各格点的原始雨滴谱进行订正,得到各格点的目标雨滴谱。本申请利用地面雨滴谱仪的高精度实测数据对雷达反演的雨滴谱特征参量进行订正,并以订正后的特征参量为参考标准对各格点的原始雨滴谱进行订正,可实现对大范围雷达反演雨滴谱的偏差校准,解决现有技术中雷达反演雨滴谱精度不足以及地面雨滴谱仪空间覆盖有限而无法准确获得大范围雨滴谱的问题。
1.一种雨滴谱订正方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的雨滴谱订正方法,其特征在于,所述各格点中包括第一格点,所述根据各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩,对各所述格点的原始雨滴谱进行订正,得到各所述格点的目标雨滴谱,包括:
3.根据权利要求1所述的雨滴谱订正方法,其特征在于,所述各格点中包括第三格点,所述根据所述雨滴谱仪观测数据,对所述初始质量加权平均直径和所述雨滴谱的初始三阶矩分别进行订正,得到各所述格点的目标质量加权平均直径及雨滴谱的目标三阶矩,包括:
4.根据权利要求3所述的雨滴谱订正方法,其特征在于,所述从所述多个观测站点中确定满足预设空间条件的目标观测站点,包括:
5.根据权利要求3所述的雨滴谱订正方法,其特征在于,所述根据各所述目标观测站点两两之间的空间关系、各所述目标观测站点与所述第三格点之间的空间关系,确定各所述目标观测站点对应的权重系数,包括:
6.根据权利要求2所述的雨滴谱订正方法,其特征在于,所述根据所述第一格点的雨滴谱的目标三阶矩,对所述第二中间雨滴谱中的雨滴数量进行调整,得到所述第一格点的目标雨滴谱,包括:
7.一种雨滴谱订正装置,其特征在于,包括:
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的雨滴谱订正方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的雨滴谱订正方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的雨滴谱订正方法。
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