[发明专利]一种基于动力降尺度的电网区域气象预报方法

说明书

本申请公开了一种基于动力降尺度的电网区域气象预报方法，包括：步骤1：设置地区水平分辨率P、重点区域水平分辨率Q和预报天数N，P＞Q；步骤2：基于预报系统生成的预报场制作地区水平分辨率P未来N天逐小时基础地面气象要素预报结果；步骤3：利用P分辨率的背景预报场，采用微尺度模式对重点区域进行降尺度预报，动态集成重点区域水平分辨率Q的未来N天逐小时预报结果。本发明分别采用动力降尺度和统计降尺度两种方法将全地区预报细化到重点区域预报，适用于各种地形条件下，尤其是滚动样本最短的动态集成方案显著提升了预报效果，可有效的应用于输电线路气象要素的预报分析中。

技术领域

本发明属于电力气象灾害预警技术领域，涉及一种基于动力降尺度的电网区域气象预报方法。

背景技术

随着电网规模的不断扩大，架空输电线路受恶劣气象条件的影响也愈加明显，受雨雪冰冻风天气影响，北起黑龙江、南至湖南的广大地区的输电线路在恶劣气象条件下发生跳闸、倒杆、断线等停电事故，严重威胁着设备和电网的安全运行。

为了提升电网防灾减灾能力，提高电网安全稳定运行水平，近年来各网省电力公司积极加强与气象部门合作，积极开展针对强降水、雷电、大风、冰雹、覆冰、舞动、地质灾害等与电网生产密切相关的气象现象的预警技术、预警模型和预警系统的建设。但灾害性天气对电网安全运行的影响越来越大，目前研究发布的气象预测、预警产品在时间及空间的精细度方面与电网需求有非常大的差距。

现有方法无法对重点区域、重点输电线路提供不同电压等级、不同层高和不同尺度精细化气象预报。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本申请提供一种基于动力降尺度的电网区域气象预报方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种基于动力降尺度的电网区域气象预报方法，包括以下步骤：

步骤1：设置地区水平分辨率P、重点区域水平分辨率Q和预报天数N，P ＞Q；

步骤2：基于预报系统生成的预报场制作地区水平分辨率P未来N天逐小时基础地面气象要素预报结果；

步骤3：利用P分辨率的背景预报场，采用微尺度模式对重点区域进行动力降尺度和统计降尺度不同滚动样本的预报，动态集成重点区域水平分辨率Q的未来N天逐小时预报结果。

本发明进一步包括以下优选方案：

优选地，步骤2所述预报系统以GFS全球预报场作为模式初始场进行模式积分，水平分辨率分别9km，水平网格点数分别为400×649，垂直方向50层。

优选地，预报结果中包含预报要素：气温、风速、风向、气压、湿度、降水；

预报高度层为地面30m、50m和70m。

重点区域根据基于地区电网分布特点、电网气象灾害易发区域进行挑选。

优选地，步骤3中，分别通过最近点抽取法、距离反平方内插法、地形高度最接近法以及地形复杂度最接近法四种降尺度方法进行动力降尺度预报，然后动态集成重点区域水平分辨率Q的未来N天逐小时预报结果。

优选地，步骤3中，记最近点抽取法、距离反平方内插法、地形高度最接近法以及地形复杂度最接近法在第j时次的预报值分别为Y_1，j，Y_2，j，Y_3，j，Y_4，j，在第j时次的预报值权重分别为W_1,j，W_2,j，W_3,j，W_4,j；

则第j时次的集成预报值计算公式为：