气象干旱监测与预测方法与设计方案

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干旱指标确定与等级划分

干旱指标确定与等级划分

干旱指标确定与等级划分干旱是指在一定时期内降水量明显偏少,导致土壤中储存的水分无法满足植物生长和人类生活需求的气候现象。

为了确定干旱的程度以及对干旱进行等级划分,科学家们发展了一系列干旱指标。

干旱指标是通过测量和分析气候、水文和土壤数据来评估干旱条件的一种方法。

这些指标可以提供有关干旱的信息,包括干旱的发生频率、程度、强度和时态。

最常用的干旱指标是降水量。

通过对降雨数据进行统计和分析,能够确定干旱的发生频率和强度。

常用的降水指标包括年降水量、季节降水量和年度降水量等。

根据降水指标,可以将干旱划分为不同的等级,例如轻度干旱、中度干旱和重度干旱等。

另一个常用的干旱指标是蒸发散量和蒸散量。

蒸发散量是指单位面积上空气中水分蒸发和植物蒸腾的总量。

通过测量和监测蒸发散量,可以评估土壤中的水分供应情况,从而确定干旱的程度。

土壤湿度也是评估干旱的重要指标之一、通过测量和监测土壤湿度,可以了解土壤中的水分含量,从而评估作物的生长环境。

通常,土壤湿度可以通过地下水位、土壤湿度传感器等方式来测量。

除了以上指标外,气象指标也被广泛用于干旱评估和等级划分。

气象指标包括温度、相对湿度、风速等。

通过这些指标的测量和分析,可以评估干旱对气候条件的影响程度。

在确定干旱指标和等级划分时,还需要考虑地区特征和统计方法。

不同地区的降雨和气候条件不同,因此需要根据地区的特点来选择合适的指标和方法。

同时,统计方法也会影响干旱的等级划分结果。

常用的统计方法包括百分位数、标准差和指数等。

综上所述,干旱指标的确定和等级划分是通过对降水量、蒸发散量、土壤湿度和气象指标等数据进行测量和分析来完成的。

这些指标能够提供有关干旱的信息,帮助人们了解干旱的程度和时态,从而制定适当的防治措施。

干旱监测指标方法及等级标准

干旱监测指标方法及等级标准

— 1 —干旱监测指标方法及等级标准干旱监测从不同层面具有多种监测方法和指标,本附件主要介绍8种干旱监测指标及其计算方法,其中最后两种方法为气象卫星遥感干旱监测处理方法和指标。

目前在卫星遥感干旱监测业务中,使用的数据源为NOAA-16卫星AVHRR 数据,生成卫星遥感干旱监测产品的空间分辨率为1.1公里,监测周期为每旬一次。

1、 降水量(P )和降水量距平百分率(Pa )1.1 原理和计算方法降水量距平百分率(Pa )是指某时段的降水量与常年同期降水量相比的百分率:%100⨯-=PP P Pa …………………… (1) 其中P 为某时段降水量,P 为多年平均同期降水量,本标准中取1971~2000年30年气候平均值。

∑==ni i P n P 11 (2)其中i P 为时段i 的降水量,n 为样本数,30=n 。

1.2 等级划分由于我国各地各季节的降水量变率差异较大,故利用降水量距平百分率划分干旱等级对不同地区和不同时间尺度也有较大差别,表1为适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准。

— 2 —表1 单站降水量距平百分率划分的干旱等级等级 类型降水量距平百分率(Pa )(%) (月尺度) (季尺度) (年尺度) 1无旱 -50<Pa -25≤Pa -15≤Pa 2轻旱 -70<Pa ≤-50 -50≤Pa <-25 -30≤Pa <-15 3中旱 -85<Pa ≤-70 -70<Pa ≤-50 -40<Pa ≤-30 4重旱 -95<Pa ≤-85 -80<Pa ≤-70 -45<Pa ≤-40 5 特旱 Pa ≤-95 Pa ≤-80 Pa ≤-452、标准化降水指数(SPI 或Z )2.1 原理和计算方法标准化降水指数(简称SPI )是先求出降水量Γ分布概率,然后进行正态标准化而得,其计算步骤为:1)假设某时段降水量为随机变量x ,则其Γ分布的概率密度函数为:βγγβ/1)(1)(x e x x f --Γ=,0>x …………………… (3) ⎰∞--=Γ01)(dx e x x γγ (4)其中:0>β,0>γ分别为尺度和形状参数,β和γ可用极大似然估计方法求得:AA 43/411ˆ++=γ …………………… (5) γβˆ/ˆx = ........................ (6) 其中∑=-=n i i x n x A 1lg 1lg (7)— 3 —式中i x 为降水量资料样本,x 为降水量多年平均值。

抗旱研判方案

抗旱研判方案

抗旱研判方案背景气候变化影响着全球范围内的灌溉和农业生产,我国的农业生产也不例外。

随着全球气候变暖,我国面临的干旱灾害也越发频繁和严重。

为了应对这种情况,需要制定一些科学的抗旱研判方案。

目的本文的目的是探讨如何在农业生产中抵御干旱灾害,制定一些可行的解决方案。

同时,应统筹考虑农业发展、灌溉用水的经济效益以及要素的保护和环境保护,制定科学的抗旱研判方案。

方案内容一、做好旱情监测在农业生产中,旱情监测是非常重要的一个环节。

及时掌握气象预报等数据,能够更好地做出应对干旱灾害的措施。

在旱情监测方面,可以采取以下措施:1.加强对天气变化的监测和分析,有效预测干旱灾害的风险。

2.优化数据收集、传输和处理技术,提升数据的准确性和时效性。

3.强化旱情监测体系的建设,提高管理水平和效率。

二、合理利用水资源在干旱条件下,如何合理利用水资源是防范旱灾的关键。

以下是具体的措施:1.通过基础设施建设,提高现有水资源的利用率。

2.加强灌区管理,对耕地进行优化,加强精细化灌溉,避免浪费。

3.推广水浇地种植,降低作物的灌溉需求,减少土地流失和水资源失控。

三、提高作物抗旱能力作物的抗旱能力对于农业生产的稳定性非常重要。

以下是提高作物抗旱能力的措施:1.种植抗旱性强的作物品种,比如耐旱型水稻、抗旱小麦等。

2.加强土地改良,缓解土地干旱。

3.采用分层灌溉和滴灌等高效的节水灌溉方式,提高水分利用率。

四、灾后综合调控当干旱灾害出现时,需要及时采取应急措施,缓解灾区的水、食品供应压力。

以下是可能采取的措施:1.使用水资源补给作物的土壤,及时修复农业设施(如水渠、灌溉设施等)。

2.加大救灾工作力度,向干旱灾区投放少量食品和水资源等生活必须品。

3.根据实际情况,动态调整农业生产计划,优化农业结构。

结论干旱灾害在农业生产中是一个非常严重的问题。

为了缓解干旱的影响,必须采取多种多样的措施。

从做好旱情监测、合理利用水资源、提高作物抗旱能力以及灾后综合调控四方面入手,制定科学的抗旱研判方案。

干旱评估标准

干旱评估标准

干旱评估标准干旱是指长期缺水导致水资源供应不足的自然现象。

在全球范围内,干旱是一种常见的自然灾害,对农业、生态系统和社会经济发展都具有重要影响。

为了科学评估干旱的程度和影响,制定了一系列干旱评估标准。

一、气象气象干旱是指由于降水不足或者降水分布不均而导致的土壤水分亏缺的干旱类型。

气象干旱评估的主要指标包括降水量、降水频率、降水分布等。

常用的评估指标有降水量百分位数、降水量异常指数、降水等级指数等。

降水量百分位数是一种常用的气象干旱评估方法。

它通过将某一时间段内的降水量与历史同期的降水量进行比较,计算出降水量在历史记录中所处的百分位位置。

当降水量百分位数低于某一阈值时,就可以判定为干旱。

降水量异常指数是另一种常用的气象干旱评估方法。

它通过计算某一时间段内的降水量与长期平均降水量之间的差异,来评估干旱的程度。

当降水量异常指数为负数时,表示干旱程度较重。

降水等级指数是一种综合评估干旱的方法。

它将降水量、降水频率等指标综合考虑,通过对不同指标的加权计算,得出一个综合的干旱指数。

该指数可以匡助决策者更全面地了解干旱的程度和影响。

二、农业农业干旱是指由于土壤水分不足而导致农作物生长受限的干旱类型。

农业干旱评估的主要指标包括土壤湿度、植物蒸腾、作物生长等。

常用的评估方法有土壤湿度指数、蒸散发指数、作物生长监测等。

土壤湿度指数是一种常用的农业干旱评估方法。

它通过监测土壤的湿度变化,来评估土壤水分的供应情况。

当土壤湿度指数低于某一阈值时,可以判定为农业干旱。

蒸散发指数是另一种常用的农业干旱评估方法。

它通过监测植物的蒸腾速率,来评估植物对水分的需求和供应情况。

当蒸散发指数高于某一阈值时,可以判定为农业干旱。

作物生长监测是一种直接评估农业干旱影响的方法。

通过对作物的生长状况进行监测和分析,可以判断作物是否受到干旱的影响。

例如,叶片枯黄、生长缓慢等现象都可以作为农业干旱的指标。

三、社会经济社会经济干旱是指由于干旱对人类社会和经济活动的影响而导致的干旱类型。

气象灾害监测与预测技术的研究与应用

气象灾害监测与预测技术的研究与应用

气象灾害监测与预测技术的研究与应用1. 引言气象灾害是指由气象条件造成的各类自然灾害,包括台风、龙卷风、洪水、干旱等,给人们的生命财产带来巨大威胁。

因此,气象灾害的监测与预测技术的研究与应用具备重要意义。

2.气象灾害监测技术的研究与应用2.1 卫星遥感卫星遥感技术通过获取卫星图像,用于监测大范围的气象灾害。

对于广域的灾害,比如洪水等,卫星遥感可提供实时监测并提前预警的数据,以帮助相关部门采取扑救措施。

2.2 气象雷达气象雷达是一种能够探测并测量降雨、云体、风暴中的降雨等特征的设备。

它可以实时获取降雨量、风速、风向等数据,帮助预测和监测具体的气象灾害,如台风、暴雨等。

2.3 自动气象站自动气象站是通过传感器等设备获取环境数据,并将数据传输给遥测站或云端服务器进行分析的设备。

自动气象站通过收集大量气象数据,可以实现对气象条件的实时监测,提前预警与灾害防范。

3.气象灾害预测技术的研究与应用3.1 数值预报模型数值预报模型是指通过大量气象观测数据和数学模型计算出未来一段时间内的天气情况的方法。

通过对大气各项参数的计算和模拟,可以预测出发生气象灾害的概率和可能影响范围,从而为相关部门和民众提供预警与预防措施。

3.2 气象指数气象指数是根据气象要素的数据计算出来的。

通过统计和计算,将气象数据转化为对应的指数,可以快速判断是否存在灾害的可能性,如干旱指数、洪水指数等。

这些指数在决策、预警和救灾等方面具备重要意义。

3.3 气象雷达图像分析气象雷达图像可以提供高分辨率、实时的降雨信息。

通过对气象雷达图像的分析,可以判断出是否有强降雨区域,从而判断洪水和暴雨等灾害的发生可能性和趋势。

这种技术可为决策者提供及时的信息。

4.气象灾害监测与预测技术的应用案例4.1 台风灾害预测与应对利用数值预报模型、卫星遥感技术等,可以有效预测台风的路径和强度。

基于预测结果,相关部门可以提前制定预防措施,确保人员和财产的安全。

4.2 洪水监测与预警通过气象雷达图像分析和自动气象站数据,可以对即将到来的降雨进行监测和预测,并发出相应的洪水预警,提醒民众和相关部门采取防范措施。

农业干旱评估方案

农业干旱评估方案

农业干旱评估方案背景介绍干旱是一种自然灾害,经常影响到农业生产。

农业干旱评估是在干旱灾害发生之前,预测、监测和评估干旱对农业的影响。

它可以帮助政府、农民、农业机构以及其他利益相关者制定优先级,并在保障食品安全和维护农业生产能力方面提供支持。

农业干旱评估方案农业干旱评估方案是基于气象条件、农业生产情况、土地使用和水资源利用状况的分析。

以下是一些典型的农业干旱评估方案:1. 气象数据收集干旱的主要因素是气象干旱。

因此,农业干旱评估方案需要收集气象数据,如降雨量、蒸发量、风速和温度等。

这些数据可以用于评估干旱程度及其对农业生产造成的影响。

2. 农业生产数据收集收集农业生产数据也是农业干旱评估方案的必要步骤。

这些数据可以包括农作物产量、牲畜、家禽出栏量以及农业用水量和灌溉水资源利用情况等。

这些数据可以用于计算和评估失业率、农产品价格、粮食供应和安全等。

3. 水资源利用情况分析水资源是农业生产的重要组成部分,因此在评估农业干旱方案时,需要对水资源的利用情况进行分析。

这包括灌溉、地下水和水库的状况。

这些数据可以用于评估水资源的短缺程度和流量状况,从而提供更准确的干旱预测。

4. 应对措施建议根据以上三步的分析结果,制定应对措施是农业干旱评估方案的核心。

这些应对措施可以包括制定政策、灌溉系统的改善,以及技术支持和农业生产的多元化等。

这些应对措施旨在保护农业生产,维护食品安全,以及向农民提供支持和帮助。

管理建议为了使农业干旱评估方案得到及时实施并产生应有的效果,以下是一些管理建议:1.采用先进技术采用新的技术和工具将会有助于更准确地监测干旱情况以及评估对农产品的影响。

一些常用的技术和工具包括卫星图像、遥感和气象监测。

2.政策支持政策支持是推动农业干旱评估方案的关键因素之一。

农业干旱评估方案需要得到政府的支持,例如通过制定法规和资助政策。

这是保护农民和促进农业生产的重要措施之一。

3.预算支持需要在农业干旱评估方案中安排预算支持,确保各项评估和应对措施可以得以顺利实施。

干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望

干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望

doi:10.11676/qxxb2024.20230095气象学报干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望*张 强1,2 李栋梁3 姚玉璧4 王芝兰1 王 莺1 王 静1 王劲松1 王素萍1 岳 平1 王 慧3 韩兰英5 司 东6 李清泉7 曾 刚3 王 欢8ZHANG Qiang1,2 LI Dongliang3 YAO Yubi4 WANG Zhilan1 WANG Ying1 WANG Jing1 WANG Jinsong1 WANG Suping1 YUE Ping1 WANG Hui3 HAN Lanying5 SI Dong6 LI Qingquan7ZENG Gang3 WANG Huan81. 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,兰州,7300202. 甘肃省气象局,兰州,7300203. 南京信息工程大学大气科学学院,南京,2100444. 兰州资源环境职业技术大学气象学院,兰州,7300215. 兰州区域气候中心,兰州,7300206. 中国科学院大气物理研究所,北京,1000297. 国家气候中心,北京,1000818. 四川师范大学地理与资源科学学院,成都,6100661. Lanzhou Institute of Arid Meteorology,China Meteorological Administration/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu Province/Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster,Lanzhou 730020,China2. Gansu Meteorological Bureau,Lanzhou 730020,China3. School of Atmospheric Sciences,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China4. School of Meteorology,Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University,Lanzhou 730021,China5. Lanzhou Regional Climate Center,Lanzhou 730020,China6. Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China7. National Climate Centre,China Meteorological Administration,Beijing 100081,China8. School of Geography and Resource Sciences,Sichuan Normal University,Chengdu 610066,China2023-06-25收稿,2023-09-14改回.张强,李栋梁,姚玉璧,王芝兰,王莺,王静,王劲松,王素萍,岳平,王慧,韩兰英,司东,李清泉,曾刚,王欢. 2024. 干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望. 气象学报,82(1):1-21Zhang Qiang, Li Dongliang, Yao Yubi, Wang Zhilan, Wang Ying, Wang Jing, Wang Jinsong, Wang Suping, Yue Ping, Wang Hui, Han Lanying, Si Dong, Li Qingquan, Zeng Gang, Wang Huan. 2024. Progress and prospect of the research on drought formation, prediction, and related risk assessment. Acta Meteorologica Sinica, 82(1):1-21Abstract Under the background of climate warming, the frequency and intensity of droughts are increasing. The regularity of drought occurrence and the complexity of its formation mechanism are becoming more prominent, which poses new challenges to the mechanism study on drought formation, the theory and method of drought prediction and changes in disaster risk. They also restrict* 资助课题:国家自然科学基金重点项目(42230611)。

干旱灾害预测模型构建及其应用分析

干旱灾害预测模型构建及其应用分析

干旱灾害预测模型构建及其应用分析一、引言干旱灾害是自然灾害中严重威胁人类生产生活的重要因素之一。

早期预警和灾害预测模型的构建对于减少干旱带来的损失,保护生态环境和农业生产具有重要意义。

本文将探讨干旱灾害预测模型的构建方法以及应用分析。

二、干旱灾害预测模型的构建1. 数据采集与处理构建干旱灾害预测模型的第一步是收集并处理相关数据。

常用的数据包括气象数据、土壤数据、植被指数以及地表温度等。

收集到的数据需要进行清洗、整理和标准化,确保数据的准确性和可靠性。

2. 特征选择与提取在数据处理完成后,接下来需要对数据进行特征选择与提取。

特征选择是选择对于干旱预测具有重要意义的特征变量,可以使用统计方法或者机器学习方法进行筛选。

特征提取可以通过数学统计模型或者机器学习算法,将原始数据转化为可以用于预测的特征。

3. 模型构建与训练模型构建是指根据数据集建立预测模型的过程。

常用的模型包括逻辑回归、支持向量机、随机森林和神经网络等。

在模型构建过程中,需要合理选择合适的算法,并结合交叉验证和网格搜索等方法对模型进行调优。

通过训练数据集对模型进行训练和拟合,得到预测模型。

4. 模型评估与验证在模型构建完成后,需要对模型进行评估和验证。

通过评估模型的性能指标,如准确率、召回率、F1值等,可以对模型的预测能力进行客观评价。

同时,还需要利用独立数据集对模型进行验证,验证模型的泛化能力和稳定性。

三、干旱灾害预测模型的应用分析1. 干旱预警与决策支持通过构建的干旱灾害预测模型,可以实现对干旱的早期预警。

预警结果可以提供给农民、政府和相关部门,以便采取相应的防治措施。

预警结果还可以与其他决策支持系统结合,为农业、水资源管理和环境保护等领域的决策提供科学参考。

2. 干旱灾害风险评估干旱灾害风险评估是对干旱灾害发生可能性和严重程度的评估。

预测模型可以结合历史干旱事件数据和预测结果,对不同区域的干旱风险进行定量评估。

风险评估结果可以帮助政府和相关部门制定相应的应对策略,提高抗旱能力。

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图片简介:本技术介绍了一种气象干旱监测与预测方法,属于气象干旱监测与预测的技术领域。

包括以下步骤:从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据;将遥感影像数据转换为降水量;以连续30天组成一个月尺度的计算时段,将所述计算时段内每天的降水量相加,即可得到所述计算时段的降水量,分别计算所述计算时段与历年同期的降水量,并计算得到月尺度降水量距平百分率;制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。

本技术能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围,计算未来各天预计的降水量距平百分率,从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。

技术要求1.一种气象干旱监测与预测方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据;S2、将遥感影像数据转换为降水量;S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段,将所述计算时段内每天的降水量相加,即可得到所述计算时段的降水量,分别计算所述计算时段与历年同期的降水量,按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率:其中,PA是某时段降水量距平百分率,单位为%;P是计算时段降水量,单位为毫米(mm);是计算时段同期平均降水量,单位为毫米(mm);n是同期降水量的个数;Pi是计算时段第i年降水量,单位是毫米(mm);S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图;S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计,在分布图上在在不同在在旱在的分布范围,并旱计不同在在旱在面积和占比在况,实现目标区域的旱在定量化监测;S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据,包括未来多天的天气状况和气温计化范围;S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》,分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计,将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加,得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计;S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图;S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加,得到第N+1天的PA预测计;将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加,得到第N+2天的PA预测计;依此类推,分别得到N+3……在未来各天的PA预测计;S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准,根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围,实现未来各天的旱在定量化预测。

2.如权利要求1所述的气象干旱监测与预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局服务网站。

3.如权利要求2所述的气象干旱监测与预测方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述月尺度降水量距平百分率分布图的制作方法包括以下步骤:A1、提取出目标周边区域的降水影像数据,依据目标周边区域的矢量边界进行数据裁剪;A2、将原影像分辨率转换成更高空间分辨率,并对转换后的影像进行数据平滑;A3、根据目标区域的矢量边界裁剪上述平滑后的影像,获得目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。

4.如权利要求2所述的气象干旱监测与预测方法,其特征在于,所述步骤S8中,所述目标区域旱在计化分布图的制作方法包括以下步骤:B1、将目标区域及其周边区域矢量图转换成栅格图,空间分辨率设置成与目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图一致;B2、将栅格图的像元计设置为对应区域的旱在计化计,对赋计后的栅格图进行平滑,分别得到各天的目标区域及其周边区域旱在计化计平滑图;B3、使用目标区域的矢量边界裁剪上述旱在计化计平滑图,得到目标区域的旱在计化分布图,以此方法分别获取各天的目标区域旱在计化分布图。

技术说明书一种气象干旱监测与预测方法技术领域本技术属于气象干旱监测与预测的技术领域,尤其是一种气象干旱监测与预测方法。

背景技术干旱是世界范围内普遍发生的一种复杂的自然现象,其波及范围广,持续时间长,是农业生产和人类生活中最严重的自然灾害之一。

由于所关注的领域不同,干旱通常被分为4类:气象干旱:由于降水和蒸发的收支不平衡所造成的异常水分短缺;农业干旱:外界环境因素造成作物体内水分亏缺影响作物正常生长发育;水文干旱:降水与地表水或地下水收支不平衡造成的水分短缺;社会经济干旱:自然系旱与人类社会经济系旱的水资源供需不平衡造成的水分短缺。

本技术所关注的干旱类型为气象干旱。

通常表在气象干旱的指标都是以降水量为基础,较常用的指标有降水量距平百分率,降水量标准差,标准化降水(SPI)、帕尔默指标(Palmer)在。

国家标准《气象干旱在在》(GB/T20481-2017)中明确规定了各指标的计算方法及其表在干旱程度的划分标准。

当前干旱的监测主要是通过气象观测站点获取的降水数据来计算这些干旱指标,从而达到表征干旱程度的目的。

而对于干旱的预测,主要通过降水预报来实现,预报方法可分为传旱数理旱计预测方法和现代智能预测方法两种。

主要包括回归分旱法、马尔科夫链、主成分分旱法、功率谱分旱、灰色预测、模糊预测、人工神经网络、3S技术、时间序列理论(AR/MA/ARMA/ARIMA模型)在方法。

这些方法都需要大量的监测数据支持,有些方法运算过程非常复杂。

现在气象部门会根据观测站点数据进行干旱监测,并每天发布未来六天到十四天的各地区天气预报,包括每天的温度范围(最低-最高温度),天气状况(睛、多云,阴、小雨、大雨在)。

然而,对于干旱的预测并没有明确的定量化指标,对于干旱的发展预测通常只是定性的描述,例如,某地未来几天预报有大雨,预计旱在将有所缓慢;某地未来一周持续高温,预计旱在将加重。

技术内容本技术的技术目的是提供一种气象干旱监测与预测方法,能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围,计算未来各天预计的降水量距平百分率,从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。

为达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:一种气象干旱监测与预测方法,包括如下步骤:S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据;S2、将遥感影像数据转换为降水量;S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段,将所述计算时段内每天的降水量相加,即可得到所述计算时段的降水量,分别计算所述计算时段与历年同期的降水量,按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率:其中,PA是某时段降水量距平百分率,单位为%;P是计算时段降水量,单位为毫米(mm);是计算时段同期平均降水量,单位为毫米(mm);n是同期降水量的个数;Pi是计算时段第i年降水量,单位是毫米(mm);S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图;S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计,在分布图上在在不同在在旱在的分布范围,并旱计不同在在旱在面积和占比在况,实现目标区域的旱在定量化监测;S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据,包括未来多天的天气状况和气温计化范围;S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》,分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计,将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加,得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计;S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图;S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加,得到第N+1天的PA预测计;将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加,得到第N+2天的PA预测计;依此类推,分别得到N+3……在未来各天的PA预测计;S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准,根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围,实现未来各天的旱在定量化预测。

进一步的,所述步骤S1中,所述权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局服务网站。

进一步的,所述步骤S4中,所述月尺度降水量距平百分率分布图的制作方法包括以下步骤:A1、提取出目标周边区域的降水影像数据,依据目标周边区域的矢量边界进行数据裁剪;A2、将原影像分辨率转换成更高空间分辨率,并对转换后的影像进行数据平滑;A3、根据目标区域的矢量边界裁剪上述平滑后的影像,获得目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。

进一步的,所述步骤S8中,所述目标区域旱在计化分布图的制作方法包括以下步骤:B1、将目标区域及其周边区域矢量图转换成栅格图,空间分辨率设置成与目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图一致;B2、将栅格图的像元计设置为对应区域的旱在计化计,对赋计后的栅格图进行平滑,分别得到各天的目标区域及其周边区域旱在计化计平滑图;B3、使用目标区域的矢量边界裁剪上述旱在计化计平滑图,得到目标区域的旱在计化分布图,以此方法分别获取各天的目标区域旱在计化分布图。

由于采用上述技术方案,本技术具有以下有益效果:本技术是通过遥感降水数据计算表征干旱的降水量距平百分率,并分别建立《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》,根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况(睛、大雨在)和温度范围(最低-最高温度),计算未来各天预计的降水量距平百分率,从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。

附图说明图1是本技术的工作流程图;图2是本技术一种实施例中乳源县旱在分布图;图3是本技术一种实施例中旱在预测结果图。

具体实施方式下面结合附图,对本技术的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表在,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其计换如“包含”或“包括有”在在将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-3所在,一种气象干旱监测与预测方法,包括如下步骤:S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据。

本实施例中,权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局(NASA)服务网站,降水遥感数据是GPM卫星降水数据产品,全球降雨观测卫星(GPM,Global Precipitation Measurement)是用于全球降水观测的国际卫星网络系旱,由美国国家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and SpaceAdministration,NASA)和日本宇航探索局(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)创办,并由包括法国航天局、印度空间研究组织、欧洲气象卫星开发组织在国际空间研究机构共同参与运行。

GPM搭载了最新的双频雷达系旱并改进了微波辐射计的性能,提高了对弱降水和固态降水的探测能力,众多学者研究结果都表明GPM探测的降水数据具有较高的精度,满足全球降水监测要求。

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