[发明专利]一种面雨量计算不确定性估计方法

权利要求书

1.一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：面雨量计算不确定性的描述，对任一时刻t，假定面雨量计算值的相对误差ε(t)服从正态分布，结合标准正态分布保证率与分位点的对应关系，对面雨量计算不确定性进行数学描述；

步骤2：公式反推，根据已有的经验公式，反推给定保证率的预报误差计算公式；

步骤3：结合步骤1和步骤2，推求以面雨量计算值为条件的面雨量的概率分布，量化面雨量计算不确定性。

2.根据权利要求1所述的一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1：假定面雨量计算值的相对误差ε(t)服从正态分布如下：

式中，是真实的面平均降雨量；σ为面雨量计算误差的标准差。

步骤1.2：根据上述假定，可以推求面雨量计算值已知条件下，真实的面平均雨量的条件分布如下：

式中，Φ为标准正态分布的概率函数；

步骤1.3：假定标准化变量u如下：

式中，标准化变量u服从标准正态分布，那么可以查询《标准化正态分布函数表》，推求某一显著性水平α，其置信度为η，对应的分位点-u_α/2(t)、u_α/2(t)及概率α/2、(1-α/2)，通过查询《标准化正态分布函数表》，可以得到：

Φ(u_α/2(t))＝1-α/2 (4)

根据上式，结合标准化变量u的定义，可以推得：

式中，E_η为保证率取η＝1-α的允许误差，那么面雨量的条件分布可以改写为：

其中，t为时刻，σ为面雨量计算误差的标准差。

3.根据权利要求1所述的一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，步骤2具体为：

结合抽站法经验公式，反推保证率为90％的面雨量计算误差E_90％如下：

E_90％＝0.099×N^-1.166×A^0.3×H^0.155×T^-0.197 (7)

式中，N为研究区雨量站的数量；A为研究区面积；H为研究区平均高程；T为降雨时段长。

4.根据权利要求3所述的一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，步骤3具体为：

当保证率取90％时，查询《标准化正态分布函数表》可知，单侧分位点u_α/2(t)＝1.64；结合式(7)，可以推得以计算值为条件的面雨量的条件分布如下：

其中，Φ为标准正态分布的概率函数。

5.根据权利要求3所述的一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，所述N＝12，A＝805。

6.根据权利要求4所述的一种面雨量计算不确定性估计方法，其特征在于，H＝479，T＝1。