利用指定区域已有的地面、雷达、地基卫星、卫星观测资料等多源资料,充分考虑区域地形特点,研制满足区域特征雷达降水估测和卫星降水估测方法,完成指定区域高时效高分辨率降水融合实况分析产品研制;利用已有的地面和相关模式背景场预报数据等多源资料,完成指定区域高时效高分辨率实况分析产品研制,融合产品包括气温,气压,湿停以及风,产品空间分辨率达到1km,时间分辨率达到10分钟。

产品概述

产品优势

多源数据融合

 

使用地面、雷达等多源资料,完成指定区域高时效高分辨率降水融合实况分析产品研制,并且使用地面和相关模式背景场预报数据等多源资料,完成指定区域陆地高时效高分辨率融合实况分析产品研制。融合产品包括:温度、UV风及能见度,产品空间分辨率达到100m,时间分辨率达到5分钟

01

先进地面降水融合技术

 

地面降水融合产品利用已有的地面、雷达、卫星观测资料等多源资料,经过质量控制、区域裁剪、格式转换、统一分辨率等预处理,通过对现有多重网格变分分析方法的继承,完成对雄安新区100m/5min降水融合产品的制作。具体技术路线如图所示。

02

先进数据预处理技术

根据地面观测、雷达和卫星等不同来源的数据根据特点和用途,进行恰当的预处理为后续的分析、产品研发提供准确和可靠的信息。地面观测数据通常来自于气象站的观测,包括温度、湿度、风速、降水量等参数,通过质量控制、空间插值等技术,检测数据的完整性和正确性; 雷达数据主要用于观测降水、云层和其他天气现象,通过偏差订正、组合处理等技术,生成精确、覆盖率光的区域图像;卫星数据提供了覆盖全球的气象观测,适用于云覆盖、海表温度、大气成分等参数的监测,通过辐射校正、数据融合等技术提高数据分辨率和准确性。对于所有这些数据类型,预处理的目标都是提高数据质量,减少误差和不确定性,使数据更适合于后续的分析和应用。具体的操作路线如右图所示。

03

产品展示

100m/5min温度产品

100m/5min能见度产品

100m/5min U风产品

500m/10min V风产品

01 均方根误差

02 相关系数

     通过多重变分网格方法融合后的温度格点产品与站点长时间序列的均方根误差、相关系数评估结果,从整体指标来看均方根误差在0.003-0.004左右,相关系数基本在0.9以上。

温度长时间序列评估

     通过多重变分网格方法融合后的U风格点产品与站点长时间序列的均方根误差、相关系数评估结果,从整体指标来看均方根误差在0.01-0.015左右,相关系数基本在0.9以上。

01 均方根误差

02 相关系数

U风长时间序列评估

02 相关系数

01 均方根误差

     通过多重变分网格方法融合后的V风格点产品与站点长时间序列的均方根误差、相关系数评估结果,从整体指标来看均方根误差在0.02-0.03左右,相关系数基本在0.9以上。

V风长时间序列评估

01 均方根误差

02 相关系数

     通过多重变分网格方法融合后的能见度格点产品与站点长时间序列的均方根误差、相关系数评估结果,从整体指标来看均方根误差在0.05-0.1左右,相关系数基本在0.9以上。

能见度长时间序列评估

区域站点、背景场、融合、雷达组网、联合观测的降水分布图

     通过多重变分网格方法融合后的地面降水产品与观测站点均方根误差评估指标,从整体指标来看均方根误差在0.04-0.06左右。

地面降水产品与观测站点均方根误差评估指标

100m/5min 降水产品