基于机器学习的流依赖背景场误差协方差动态调整方法

    公开(公告)号:CN119782722A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510297950.3

    申请日:2025-03-13

    Abstract: 本发明公开一种基于机器学习的流依赖背景场误差协方差动态调整方法,通过将背景场关键变量经由机器学习模型映射至集合离散度,从而量化背景场不确定度,并在此基础上对原有静态误差协方差进行动态调节。本发明能够灵活反映不同天气背景条件下的流依赖误差特征,即使在无需集合预报的情况下,也能有效捕捉高维、非线性及各向异性的误差分布特征。本发明在同化系统的背景场优化、背景场误差协方差矩阵的动态调整以及流依赖性误差分析等方面具有重要应用价值,适用于数值天气预报等领域。

    一种基于雨区分类技术的自适应分区同化方法

    公开(公告)号:CN110110922B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN201910366651.5

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明的基于雨区分类技术的自适应分区同化方法将背景场中的降水信息作为静态背景误差协方差调整依据,通过对降水区背景场误差协方差进行调整,引入“降水区域依赖”的背景场误差协方差。有益效果:可以依据降水大小自适应调整背景场误差协方差,进而给同化系统带来了各向异性、非均质的分析增量。该发明实现了不同天气背景条件下背景场误差协方差的有效应用,又无需对背景场误差协方差进行反复统计,大大节约了计算资源。

    一种水凝物变量高斯转换方法

    公开(公告)号:CN110059298A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910363637.X

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明的水凝物变量高斯转换方法,首先通过集合预报方法获取一组水凝物变量集合样本;再由高斯转换算法对各集合成员中的各水凝物变量进行三维全场转换,获取更为高斯的水凝物转换变量集合样本;最终计算得到的水凝物变量集合平均作为水凝物变量背景场,集合扰动作为水凝物变量背景误差的样本。有益效果:新构造的水凝物转换变量的背景误差满足高斯分布特征,满足资料同化系统高斯无偏的假定,新构建的水凝物转换变量能够作为资料同化系统的控制变量,实现同化系统对水凝物变量的合理分析。

    一种水凝物变量高斯转换方法

    公开(公告)号:CN110059298B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN201910363637.X

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明的水凝物变量高斯转换方法,首先通过集合预报方法获取一组水凝物变量集合样本;再由高斯转换算法对各集合成员中的各水凝物变量进行三维全场转换,获取更为高斯的水凝物转换变量集合样本;最终计算得到的水凝物变量集合平均作为水凝物变量背景场,集合扰动作为水凝物变量背景误差的样本。有益效果:新构造的水凝物转换变量的背景误差满足高斯分布特征,满足资料同化系统高斯无偏的假定,新构建的水凝物转换变量能够作为资料同化系统的控制变量,实现同化系统对水凝物变量的合理分析。

    一种基于雨区分类技术的自适应分区同化方法

    公开(公告)号:CN110110922A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910366651.5

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明的基于雨区分类技术的自适应分区同化方法将背景场中的降水信息作为静态背景误差协方差调整依据,通过对降水区背景场误差协方差进行调整,引入“降水区域依赖”的背景场误差协方差。有益效果:可以依据降水大小自适应调整背景场误差协方差,进而给同化系统带来了各向异性、非均质的分析增量。该发明实现了不同天气背景条件下背景场误差协方差的有效应用,又无需对背景场误差协方差进行反复统计,大大节约了计算资源。

    基于机器学习的流依赖背景场误差协方差动态调整方法

    公开(公告)号:CN119782722B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510297950.3

    申请日:2025-03-13

    Abstract: 本发明公开一种基于机器学习的流依赖背景场误差协方差动态调整方法,通过将背景场关键变量经由机器学习模型映射至集合离散度,从而量化背景场不确定度,并在此基础上对原有静态误差协方差进行动态调节。本发明能够灵活反映不同天气背景条件下的流依赖误差特征,即使在无需集合预报的情况下,也能有效捕捉高维、非线性及各向异性的误差分布特征。本发明在同化系统的背景场优化、背景场误差协方差矩阵的动态调整以及流依赖性误差分析等方面具有重要应用价值,适用于数值天气预报等领域。

    一种自适应的水凝物反演方法

    公开(公告)号:CN110704804B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201910367225.3

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明自适应的水凝物反演方法根据输入反射率观测,判断其所对应模式层及反射率区间,找到对应的根据模式背景场统计出的各水凝物权重系数,将反射率分配至各水凝物,再根据反演公式反演出水凝物混合比。有益效果:通过统计分析得到研究区域及实际天气形势下,不同高度、不同反射率区间内各水凝物的类型及其贡献,实现随天气形势实时变化的水凝物自适应反演。

    一种自适应的水凝物反演方法

    公开(公告)号:CN110704804A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910367225.3

    申请日:2019-04-30

    Abstract: 本发明自适应的水凝物反演方法根据输入反射率观测,判断其所对应模式层及反射率区间,找到对应的根据模式背景场统计出的各水凝物权重系数,将反射率分配至各水凝物,再根据反演公式反演出水凝物混合比。有益效果:通过统计分析得到研究区域及实际天气形势下,不同高度、不同反射率区间内各水凝物的类型及其贡献,实现随天气形势实时变化的水凝物自适应反演。

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