(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211115851.1 (22)申请日 2022.09.14 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司防灾减灾 中心　 国家电网有限公司 (72)发明人 李丽　冯涛　蔡泽林　王磊　 (74)专利代理 机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 专利代理师 何湘玲 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种水库区域延伸期降水的定量预测方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种水库区域延伸期降水的 定量预测方法及系统， 该方法包括： 收集需要开 展预测的水库流域信息以及环 流系统数据， 利用 全球模式驱动中尺度模式， 输出逐日的模式环流 因子和模式面雨量； 利用水库流域降水预测多指 标模型体系， 预测得到水库流域未来一段时间逐 日降水预测结果。 建模： 收集需要开展预测的水 库流域信息和历史环流系统数据； 进行水库区域 降水特征分析； 以全球模式预测结果为边界条 件， 驱动中尺度模式预测模型作为全球模式驱动 中尺度模式； 进行历史降水反算， 输出结果包含 大尺度环 流系统数据以及中尺度网格降水数据， 计算水库流域面雨量； 建立水库流域降水预测多 指标模型体系。 本发明能得到 水库流域未来30天 逐日降水 预测结果。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115423194 A 2022.12.02 CN 115423194 A 1.一种水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 收集需要开展预测的水库流域信息以及环流系统数据， 利用全球模式驱动中尺度模 式， 输出逐日 的模式环流因子和模式面雨量； 利用水库流域降水预测多指标模型体系， 预测 得到水库流 域未来一段时间逐日降水 预测结果； 其中， 所述全球模式驱动中尺度模式以及所述水库流域降水预测多指标模型体系， 通 过以下步骤建立得到： 收集需要开展预测的水库流域信息， 包含水库的有效产流区域信 息， 水库容量信 息、 和 历史降水数据； 收集历史环流系统数据， 包含副高位置、 副高强度、 印缅槽强度、 高空槽、 东 北冷涡和台风路径； 根据水库历史降水 数据， 进行 水库区域降水 特征分析， 得到主导环流因子特 征库； 以全球模式预测结果为边界条件， 驱动中尺度模式预测模型作为全球模式驱动中尺度 模式； 采用全球模式驱动中尺度模式进行历史降水反算， 输出结果包含大尺度环流系统数据 以及中尺度网格降水数据； 其中大尺度环流系统数据包含所述主导环流因子特征库中全部 主导环流因子； 利用中尺度网格降水数据与水库流域的有效产流区域信息， 计算水库流域 面雨量； 建立模式输出环流因子、 模式输出面雨量和水库实 际面雨量的统计关系方程， 得到水 库流域降水预测多指标模型体系。 2.根据权利要求1所述的水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特征在于， 所述进行 水库区域降水 特征分析， 包括以下步骤： 根据水库历史降水数据， 找出水库流域汛期历史降水过程， 根据汛期第一轮强 降水和 最后一轮强降水时间， 确定平均汛期开始时间和结束时间； 将汛期降水天气分为 三类： 暴雨过程、 一般降雨过程和连晴过程； 找出历史汛期内三类降水天气事件， 分析当时的环流形势， 确定水库流域发生暴雨、 发 生一般降水、 发生连晴天气的主导环流因子特 征库。 3.根据权利要求2所述的水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特征在于， 所述水库 历史降水 数据、 历史环流系统数据、 历史汛期以及历史降水反算均为过去20年的历史。 4.根据权利要求1所述的水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特征在于， 所述全球 模式驱动中尺度模式 中包括降水产生的物理过程的模拟。 5.根据权利要求1所述的水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特征在于， 建立模式 输出环流因子、 模式输出面雨量和水库实际面雨量的统计关系 方程， 采用多元线性回归方 法。 6.根据权利要求1所述的水库区域延伸期降水的定量预测方法， 其特征在于， 所述未来 一段时间为未来3 0天。 7.一种计算机系统， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5任一 所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115423194 A 2一种水库区域延伸期降水的定量预测方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及电网防灾减灾技术领域， 尤其涉及一种水库区域延伸期降水的定量预 测方法及系统。 背景技术 [0002]降水是影响水库调度运行和防洪安全的最主要因素， 准确的降水长期预测可为水 库调度方式和检修计划安排提供重要决策依据。 中国属于东亚夏季风， 季后， 有明显的雨 季， 每年汛期降水量大， 降水集中， 对水库发电运行和防洪调度有巨大挑战， 特别是近年来 极端降水频繁， 异常偏多的暴雨过程导致水库防洪压力大。 且长时间满负荷运行， 水电机组 运行压力大， 没有空余时间进行安全检修， 造成水电站安全和发电安全隐患。 [0003]目前水库降水预报一般只能预测未来7天内的降水情况， 虽然滚动预测可以预测 到未来7天的降水过程， 但无法提前预测整个汛期总体降水情况； 专业气象台提供的提前1 个月的降水预测， 是基于气候预测结果， 只能从大尺度 环流角度出发， 预测较大范围降水偏 多偏少的概率。 水库流域空间范围相对较小， 预测结果精细到小 范围的水库区域， 预测准确 性无法控制， 无法支撑水库制定长期运行方案、 检修安排等工作， 因此需要开展 未来7‑30天 延伸期水库降水定量预测方法研究， 支撑水库汛期安全经济运行， 保障社会供电安全。 发明内容 [0004]本发明提供了一种水库区域延伸期降水的定量预测方法及系统， 用以解决现有降 水预测精细到小范围的水库流 域空间的降水 预测时无法控制预测准确性的技 术问题。 [0005]为解决上述 技术问题， 本发明提出的技 术方案为： [0006]一种水库区域延伸期降水的定量预测方法， 包括以下步骤： [0007]收集需要开展预测的水库流域信息以及环流系统数据， 利用全球模式驱动中尺度 模式， 输出逐日 的模式环流因子和模式面雨量； 利用水库流域降水预测多指标模 型体系， 预 测得到水库流 域未来一段时间逐日降水 预测结果； [0008]其中， 全球模式驱动中尺度模式以及水库流域降水预测多指标模型体系， 通过以 下步骤建立得到： [0009]收集需要开展预测的水库流域信息， 包含水库的有效产流区域信息， 水库容量信 息、 和历史降水数据； 收集历史环流系统数据， 包含副高位置、 副高强度、 印缅槽强度、 高空 槽、 东北冷涡和台风路径； [0010]根据水库历史降水 数据， 进行 水库区域降水 特征分析， 得到主导环流因子特 征库； [0011]以全球模式预测结果为边界条件， 驱动中尺度模式预测模型作为全球模式驱动中 尺度模式； [0012]采用全球模式驱动中尺度模式进行历史降水反算， 输出结果包含大尺度环流系统 数据以及中尺度网格降水数据； 其中大尺度 环流系统数据包含主导环流因子特征库中全部 主导环流因子； 利用中尺度网格降水数据与水库流域的有效产流区域信息， 计算水库流域说　明　书 1/4 页 3 CN 115423194 A 3