(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211282741.4 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 中国人民解 放军63796部队 地址 615000 四川省凉山彝族自治州西昌 市16信箱1组 (72)发明人 贵志成　郭学文　杨道勇　赵小平　 甘思旧　施萧　王艳莹　陈峥光　 张晓杰　聂于棚　曹增辉　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 刘瑞东 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06F 16/2458(2019.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种利用枚举法预报短时高空风的方法 (57)摘要 本发明涉及一种利用枚举法预报短时高空 风的方法， 属于航天气象保障领域。 本发明利用 枚举法预报短时高空风的方法包括： 将数值预报 数据在水平、 垂直方向线性插值到预报格点的各 高度层； 结合实况探测数据利用枚举 法计算出多 组风场修正预报， 计算多个时次修正预报与实况 探测数据 偏差， 选取修正预报效果最好情况对应 的修正系数； 代入到修正预报方程计算， 得到最 终的高空风预报产品。 本发明利用枚举法、 最优 系数筛选等算法进行单点整层高空风预报优化， 实现更精准短时0～20km逐250m分层高空风预 报。 相比于直接利用数值预报插值方法进行高空 风预报， 优化后高空风预报整层标准差减少 15％、 平均绝对偏差减少10％。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115526421 A 2022.12.27 CN 115526421 A 1.一种利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特 征在于， 该 方法包括如下步骤： S1、 数据插值 利用数值预报纬向风u风场、 经向风v风场数据， 在水平、 垂直方向上通过线性插值到预 报点， 得到预报点0～ 20km逐25 0m风场数据； S2、 通过枚举法利用实况探测对数值预报修 正 计算i‑1时次实况探测与数值预报整层风场偏差， 利用枚举法选取不同修正系数将i ‑1 时次风场偏差代入到i时 次数值预报， 计算出多组i时 次的风场修 正预报； S3、 通过最优系数筛 选， 选取修 正系数： 利用最新实况探测数据进行滚动 订正， 用预报时次之前多个时次不同修正系数的风场 修正预报与对应时次的实况探测进行计算， 计算出风场偏差的标准差和 绝对偏差， 选取多 个时次平均标准差与平均绝对偏差之和的最小值， 对应的修正系 数作为最优修正系 数， 代 入到修正预报公式计算出最终风场修 正预报。 2.如权利要求1所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 该方法需循环 约束条件： 每天进行2次高空风探测， 探测时间间隔不超过12小时； 短时高空风预报时效为 最近一次实况高空风探测12小时内， 需至少已有2天连续探测数据。 3.如权利要求1或2所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 所述步骤 S1中水平方向上线性插值具体包括： 利用数值预报纬向风u风场、 经向风v风场数据， 在水平 方向上， 如果预报点在数值预报的网格点上， 直接使用此网格点数据， 如果不在网格点上， 则取预报点周围四个 格点先沿x方向、 再沿y方向线性插值到预报点。 4.如权利要求3所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 该数值预报为 欧洲数值预报。 5.如权利要求3所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 所述步骤S1中 垂直方向上线性插值具体包括： 在垂直方向上， 采用线性内插的方法， 将数值预报1000～ 50hPa共17层的纬向风u风场、 经 向风v风场分量， 插值到距离地面0～20km高度间隔250m各 层， 共有81层。 6.如权利要求5所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 所述步骤S2包 括： 仅考虑一个高度层情况下， 假设i时次实况风Y与数值预报的预报点风场f、 偏差δ的关 系如下： Yi＝fi+δi                    (1) 其中δi为实况探测 风场与数值预报风场的偏差； 将δi用已知的最近时次δi‑1进行替换， 其中ω为系数， 表达式如下： δi＝ δi‑1·ω                    (2) 修正预报Fi表达为 Fi＝fi+δi‑1·ω          (3) 由于δi和fi为已知量， 因此只需确定系数ω， 利用枚举法选取不同系数ω的值， 即可求 得修正预报Fi。 7.如权利要求6所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 采用枚举法进 行试验， ω取值区间为[0.0,1.0]， 间隔为0.1， 共设计11组对照试验， 得到Fij， j为对照组序权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526421 A 2号， j＝1,2, …,11。 8.如权利要求6或7所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 所述步骤 S3中用预报时次之前多个时次不同修正系 数的风场修正预报与对应时次的实况探测进行 计算， 计算出风场偏差的标准差和绝对偏差具体包括： 利用已有的连续n次实况探测Yi， i＝1,…,n， 计算不同修正系数ω对应的修正预报Fijk， 并计算预报 偏差 δijk； δijk＝Yik‑Fijk i＝2,3,…,n j＝1,2,…,11 k＝1,2,…,81     (4) 其中， i为实况探测序号， j为对照组序号， k为高度层序号； 由于修正预报需要利用上一 时次δ进行计算， 因此2≤i≤n； 对各高度层的预报偏差δijk进行累加 计算各次预报的整层偏差δij， 计算整层偏 差 δij的标准差Sij和平均绝对偏差 MDij。 9.如权利要求8所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中 选取多个时次平均标准差与 平均绝对偏差之和的最小值， 对应的修正系数作为最优修正系 数， 代入到修正预报公式计算出最终风场修正预报具体包括： 求出多个时次平均的标准差 和平均绝对偏差 选取多个时次平均标准差与平均绝对偏差之和的最小值， 对应的修 正系数ω作为 最优修正系数， 代入到公式(3)计算出最终高空风 修正预报。 10.如权利要求9所述的利用枚举法预报短时高空风的方法， 其特征在于， 该方法还包 括： 每次进行高空风预报时， 均重复S1 ‑S3， 得到最优修 正系数， 实现数据滚动预报。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526421 A 3