雨量预报评价模型

雨量预报方法的评价模型李泳，易勋，贺望香1. 问题分析雨量预报对农业生产和城市工作和生活有重要作用，但准确、及时地对雨量作出预报是一个十分困难的问题。针对问题一，气象部门提供了 41 天实测数据并且希望建立数学模型来评价两种雨量预报方法的准确性。通过分析数据可知，网格点数据代表的是53*47 的网格点的预测雨量，而实测数据是以经纬度定位的观测点的实测雨量。很显然无法对两个定位方式不同的数据进行插值。所以我们选取与对应观测站点最近的5 个网格点，通过计算网格点对对应观测站点的权重和网格点的预测雨量的乘积的和求出观测站点的预测雨量。然后就可以通过对两种方法的预测雨量与实测雨量进行比较得出哪种方法更准确。由于两种方法与实测雨量很相近，很难对比出两种方法的准确性，所以我们采用预报偏差率来比较两种 6 小时雨量预报方法的准确性。2. 模型假设（1）观测站点之间距离的设置是不同的。（2）雨量用毫米做单位，小于0.1 毫米视为无雨3. 符号说明ind ：表示第 n 个网格点到第 i 个观测站点的距离； ( 其中 n=1,2,3,4,5; i=1-91) inq ：表示与第 i 个观测站点的距离最小的前5 个网格点的权重；inf ：表示第 i 个网格点分别在某月某日某个时段的雨量值；（其中n=1,2,3,4,5）ijy ：表示第 i 个观测点第 j 个时段的预测雨量值；ijs ：表示第 i 个观测点第 j 个时段的实测雨量值。4. 模型的建立与求解4.1.1 首先，找出网格点与观测站点的散点图. 从图中可以看出， 观测站（红点）与网格点（蓝点）分布不均匀。且观测站点分布在网格点中间部分。4.1.2 筛选出每一个站点周围的5 个距离观测站点最近的网格点。5 个网格点的选取通过先给定最大与最小值的范围， 然后利用 matlab 的 find()函数找出符合筛选条件的全部点。 （见附录 2）4.1.3 运用欧拉公式求出符合条件的5 个网格点到观测站点的距离的集合，并对其进行从小到大排序。欧拉距离公式：221212(xx )(yy )d4.1.4 运用欧拉的倒数加权法计算出5 个网格点到观测站的权重[1]计算公式：511,1,2,......91,1,2,3, 4,51inidqindij4.1.5 计算观测点的雨量预测值，取得每一个5 个网格某月某日某时段对应的预测雨量值乘以其对应的权重即等于各个观测点各个时段的预测雨量值ijy 。计算公式：51ijininnyqf4.1.6 已经得到了两种方法的观测点的预测雨量，接下来则与实测数据比较，分析哪种方法的准确性高。通过比较方法 1...