(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 202210957761.0 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 西安理工大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路5号西安理工大 学金花校区 申请人 河海大学 (72)发明人 权全　雷景春　张珂　邓嘉祥　 (74)专利代理 机构 西安迪业欣知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61278 专利代理师 史冬梅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种极端降水 数值模拟方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种极端降水数值模拟方法 及系统， 包括： 获取研究时段、 研究流域内各个站 点的逐日降水量； 根据逐日降水量， 利用泰森多 边形法确定研究流域的逐日面降水量； 根据逐日 面降水量确定极端降水对应的时段， 记为待模拟 极端降水时段； 利用高分辨率区域气候模式构建 待模拟极端降水时段的极端降水模 型。 本发明的 极端降水数值模拟方法及系统， 可 获得最具代表 性的待模拟极端降水时段且可以使用精确的模 型模拟该极端降水， 从而使根据该模 型研究的降 水机理精确且有代表性， 为后续的防涝减灾提供 有力的参 考。 权利要求书2页 说明书12页 附图3页 CN 115270499 A 2022.11.01 CN 115270499 A 1.一种极端降水 数值模拟方法， 其特 征在于， 包括： 获取研究时段、 研究流 域内各个站点的逐日降水量； 根据所述逐日降水量， 利用泰 森多边形法确定所述研究流 域的逐日面降水量； 根据所述逐日面降水量确定极端降水对应的时段， 记为待模拟极端降水时段； 利用高分辨 率区域气候模式构建所述待模拟极端降水时段的极端降水模型。 2.根据权利要求1所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 根据所述逐日面降水量 确定极端降水对应的时段， 具体包括： 根据所述逐日面降水量确定极端降水的降水量； 将所述极端降水的降水量对应的时段， 记为待模拟极端降水时段。 3.根据权利要求2所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 根据所述逐日面降水量 确定极端降水的降水量， 具体包括： 利用第一公式确定极端降水的降水量， 所述第一公式为： P＝(m‑0.31)/(N+0.38) 式中， P为极端降水阈值， 以百分位表征， N为所述逐日面降水量的总数， 逐日面降水量 的集合为升序排列的x1,x2,…,xm,…,xN， m为极端降水阈值对应的序号， 根据所述序号确定 所述极端降水的降水量。 4.根据权利要求3所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 所述极端降水阈值为第 95百分位的极端降水阈值和/或第9 9百分位的极端降水阈值。 5.根据权利要求1所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 在根据 所述逐日面降水 量确定极端降水对应的时段之后， 还 包括： 获取所述研究时段、 研究流 域内各个站点的极端降水阈值指标； 根据所述极端降水阈值指标， 确定所述研究时段、 研究流域内各个站点的极端降水情 况； 所述极端降水阈值指标包括一日最大降水量、 极端降水量、 极端强降水量、 极端降水 日 数、 极端强降水日数、 极端降水比率和极端强降水比率中的一种或多种。 6.根据权利要求5所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 所述极端降水量为年日 降水量大于第95百分位值的降水总量， 所述极端强降水量为年日降水量大于第99百分位值 的降水总量； 所述极端降水 日数为年日降水量大于第95百分位值的降水 日数， 所述极端强降水 日数 为年日降水量大于第9 9百分位值的降水日数； 所述极端降水比率为年极端降水量除以年降水量， 所述极端强降水比率为年极端降水 量除以年降水量。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 利用高分辨率 区域气候模式构建所述待模拟极端降水时段的极端降水模型， 具体包括： 确定所述高分辨 率区域气候模式 中的待选参数， 构建多个待选极端降水模型； 将所述待选极端降水模型输出的模拟降水量与待模拟极端降水时段的降水量进行对 比， 评判所述待选极端降水模型的模拟效果； 根据评判结果， 确定极端降水模型。 8.根据权利要求7所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 所述待选参数包括积云权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270499 A 2对流、 微物理过程、 陆面过程、 大气长波辐射及短波辐射和行星边界层。 9.根据权利要求7所述的极端降水数值模拟方法， 其特征在于， 将所述待选极端降水模 型输出的模拟降水量与待模拟极端降水时段的降水量进行对比， 评判所述待选 极端降水模 型的模拟效果， 具体包括： 将所述待选极端降水模型输出的模拟降水量与待模拟极端降水时段的降水量进行对 比； 利用TS评分、 相关系数、 平均绝对误差和均方根误差评判所述待选极端降水模型的模 拟效果。 10.一种极端降水 数值模拟系统， 其特 征在于， 包括： 数据获取单元， 所述数据获取单元用于获取研究时段、 研究流域内各个站点的逐日降 水量； 面降水量确定单元， 所述面降水量确定单元用于根据所述逐日降水量， 利用泰森多边 形法确定所述研究流 域的逐日面降水量； 模拟时段确定单元， 所述模拟时段确定单元用于根据所述逐日面降水量确定极端降水 对应的时段， 记为待模拟极端降水时段； 数值模拟单元， 所述数值模拟单元用于利用高分辨率区域气候模式构建所述待模拟极 端降水时段的极端降水模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270499 A 3