[发明专利]基于三因子的雾霾数值预报结果的评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于三因子的雾霾数值预报结果的评价方法及系统，该方法包括：选取评价区域和评价日期；收集评价区域内的评价日期的多个观测站点的位置坐标以及雾霾观测值；收集评价区域内观测日期的雾霾数值预报结果，并将数值预报结果插值到所述多个观测站点的位置坐标上，得到多个观测站点上的PM2.5含量预报值；根据所述多个观测站点上的PM2.5含量预报值以及雾霾观测值，分别计算数值预报结果的空间集中度得分、空间偏离度得分以及空间相似度得分；综合三个得分进行计算，得到数值预报结果的空间综合得分。本发明能评价雾霾数值预报结果在选定区域内的准确性。

技术领域

本发明涉及输配电领域及大气环境影响评价领域，尤其涉及一种基于三因子的雾霾数值预报结果的评价方法及系统。

背景技术

雾霾数值预报是指提前一定时间对一定区域的未来时间内雾霾成分浓度及其空间分布做出预测，一般预测未来0-96小时的雾霾成分浓度及其分布。

目前环境科学行业常采取单一观测站的实测值与预报值进行时间序列对比进行预报结果的评价。这种评价方法仅对单一观测站的评价有效，而对于一次雾霾过程的发生、维持与消散的空间整体分布的预测效果无法做出精确的评价。

电力调度需要知道雾霾过程的整体水平，从而进行合理的火电厂发电调度，目前的方法无法准确的描述过程性的雾霾数值预报结果的好坏，因此无法进行精准的排放策略制定。

发明内容

本发明提供一种基于三因子的雾霾数值预报结果的评价方法及系统，以解决目前的雾霾数值预报无法准确的描述过程性的雾霾数值预报结果的好坏的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种基于三因子的雾霾数值预报结果的评价方法，包括以下步骤：

选取评价区域和评价日期；

收集评价区域内的评价日期的多个观测站点的位置坐标以及雾霾观测值；

收集评价区域内观测日期的雾霾数值预报结果，并将数值预报结果插值到多个观测站点的位置坐标上，得到多个观测站点上的PM2.5含量预报值；

根据多个观测站点上的PM2.5含量预报值以及雾霾观测值，分别计算数值预报结果的空间集中度得分、空间偏离度得分以及空间相似度得分；

综合三个得分进行计算，得到数值预报结果的空间综合得分。

优选地，方法还包括：将评价区域划分为多个网格，收集评价区域内观测日期的雾霾数值预报结果时，获取每个网格点的雾霾数值预报结果。

优选地，收集评价区域内的评价日期的多个观测站点的雾霾观测值，包括剔除无效数据，得到有效的雾霾观测值。

优选地，将数值预报结果插值到多个观测站点的位置坐标上通过反距离权重方法实现，计算公式为：

其中，i表示第i个观测点，d_ia，d_ib，d_ic，d_id为数值预报结果所在网格点中离第i个观测点最近的四个网格点的距离，X_ia，X_ib，X_ic，X_id则为对应的网格点的雾霾数值预报值。

优选地，数值预报结果的空间集中度得分G_m的计算公式为：

其中，表示数值预报结果的集中趋势；表示观测值的集中趋势；表示观测值的波动度；n_p＝3，表示能够接受的数值预报结果与观测值之间的偏差的量级为σ_O的n_p倍。