本發(fā)明涉及氣象預(yù)報(bào)及預(yù)警領(lǐng)域，具體涉及一種利用氣象大數(shù)據(jù)并基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法。

背景技術(shù)：

強(qiáng)對(duì)流天氣是主要的氣象災(zāi)害性天氣之一，是氣象部門重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的對(duì)象。強(qiáng)對(duì)流天氣是發(fā)生突然、移動(dòng)迅速、天氣劇烈、破壞力極強(qiáng)的災(zāi)害性天氣，主要有雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、局部強(qiáng)降雨等。有效、快速地提高對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的識(shí)別預(yù)報(bào)率，能減少人民生命財(cái)產(chǎn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失。不同的地點(diǎn)因受地形、季節(jié)等因素的影響，使得對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警的閥值會(huì)有所不同，如何進(jìn)行本地化強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警分析是一大難題。傳統(tǒng)方式的強(qiáng)對(duì)流氣象預(yù)警中，不考慮本地化問(wèn)題，只根據(jù)氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)資料進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警，其預(yù)警能力較弱，預(yù)警精度較低；傳統(tǒng)的強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手工預(yù)警閥值處理，往往無(wú)法得到合理的預(yù)警閾值，而導(dǎo)致預(yù)警信息的誤判或者降低了預(yù)警的精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，提出了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法，該方法利用機(jī)器學(xué)習(xí)的回歸分析方法對(duì)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推實(shí)現(xiàn)對(duì)定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值進(jìn)行推演識(shí)別和設(shè)置，將雷達(dá)外推結(jié)果與自動(dòng)站氣象要素實(shí)況數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，運(yùn)用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行識(shí)別及預(yù)警。

本發(fā)明的目的至少通過(guò)如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警方法，其包括：

利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)當(dāng)前分析區(qū)域的氣象歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，確定當(dāng)前定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值Y；

接收當(dāng)前分析區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)，所述實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)包含閃電定位數(shù)據(jù)、大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)、自動(dòng)站氣象要素實(shí)況數(shù)據(jù)、氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)；

對(duì)接收的實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)中所含有的定位數(shù)據(jù)，對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生區(qū)域進(jìn)行定位和分區(qū)，從而確定該強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警信息發(fā)布區(qū)域；

根據(jù)獲得的實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)，綜合判斷當(dāng)前分析區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象綜合數(shù)據(jù)R，并與所述設(shè)定的預(yù)警閾值Y進(jìn)行比較，根據(jù)比較值大小確定是否進(jìn)行強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警。具體步驟如下：

1.1 設(shè)定需要分析的區(qū)域；根據(jù)設(shè)定的分析區(qū)域，提取已經(jīng)獲得的該區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象基本數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)；

1.3分析當(dāng)前區(qū)域的實(shí)時(shí)雷達(dá)回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)，將雷達(dá)回波強(qiáng)度數(shù)值設(shè)置為X1；當(dāng)前季節(jié)時(shí)間設(shè)置為X2；分析大氣場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)，將其數(shù)值設(shè)置為X3；分析閃電落點(diǎn)，設(shè)置為數(shù)據(jù)X4；分析當(dāng)前區(qū)域的風(fēng)力，將其數(shù)值設(shè)置為X5；分析當(dāng)前區(qū)域降水?dāng)?shù)據(jù)，將其數(shù)值設(shè)置為X6；

1.4 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的權(quán)重，分別為：雷達(dá)回波強(qiáng)度W1、季節(jié)時(shí)間W2、大氣場(chǎng)強(qiáng)W3、閃電落點(diǎn)W4、風(fēng)力W5、降水W6，與上述1.3中得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行加權(quán)計(jì)算得到當(dāng)前分析區(qū)域的實(shí)時(shí)氣象綜合數(shù)據(jù)R，其公式為R=X1*W1+ X2*W2+ X3*W3+ X4*W4+ X5*W5+ X6*W6;

1.5 將上述得到的實(shí)時(shí)氣象綜合數(shù)據(jù)R，與設(shè)定的預(yù)警閾值Y進(jìn)行比對(duì)；當(dāng)R≥Y時(shí)，發(fā)出預(yù)警信息，否則不發(fā)出預(yù)警信息；所述預(yù)警閾值，是根據(jù)各區(qū)域氣象站的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷的，預(yù)警閾值的計(jì)算方法如下：

分區(qū)域按該區(qū)域不同歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)分析；首先，根據(jù)歷史強(qiáng)對(duì)流氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，得到一個(gè)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)警初始閥值Y；其次根據(jù)最近一次或多次強(qiáng)對(duì)流氣象數(shù)據(jù)對(duì)初始預(yù)警初始閥值Y進(jìn)行人工修正。

進(jìn)一步地，所述歷史強(qiáng)對(duì)流氣象數(shù)據(jù)是指該區(qū)域氣象站建站以來(lái)且有記錄的歷史氣象數(shù)據(jù)，包括雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、局部強(qiáng)降雨等數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，步驟1.5對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)警初始閥值Y進(jìn)行人工修正的過(guò)程中，時(shí)間越靠后的歷史數(shù)據(jù)，參考價(jià)值和權(quán)重越大；最接近目前的一次或者若干次強(qiáng)對(duì)流天氣綜合氣象參數(shù)R超過(guò)預(yù)警閥值Y并顯示有強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生，如果事實(shí)并沒(méi)有發(fā)生，則相應(yīng)提高閥值，否則降低閥值。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警方法，其特征在于，所述的氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)，需要通過(guò)雷達(dá)外推算法，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域、數(shù)據(jù)格點(diǎn)化處理；所述雷達(dá)外推算法是定量降雨估計(jì)、雷達(dá)回波追蹤、時(shí)間外推算法中的一種或者多種；

所述定量降雨估計(jì)是透過(guò)關(guān)系式Z=a*r*b求得；所述關(guān)系式中參數(shù)Z為雷達(dá)發(fā)射率，參數(shù)r為降雨率，參數(shù)a是自動(dòng)雨量器數(shù)據(jù)，b是海拔2公里等高雷達(dá)反射率，以線性回歸法實(shí)時(shí)校正；所述定量降雨估計(jì)，在降雨剛開(kāi)始或雨量器數(shù)據(jù)不足的情況下進(jìn)行估計(jì)，a、b 參數(shù)采用合符本地氣候的默認(rèn)值；

所述雷達(dá)回波追蹤采用多尺度光流變分法，以捕捉雨區(qū)的多尺度運(yùn)動(dòng)；所述多尺度光流變分法為：客觀地分析雨區(qū)運(yùn)動(dòng)的多重尺度，把相關(guān)的雷達(dá)反射率數(shù)據(jù)，以不同的分辨率，共分7層級(jí)進(jìn)行光流分析，從低至高分辨率即對(duì)應(yīng)尺度從大至小，逐一解出相應(yīng)的光流場(chǎng)；

所述時(shí)間外推算法主要是采用半拉格朗日平流（semi-Lagrangian advection，簡(jiǎn)稱SLA）方案，具體是指：對(duì)足量的氣象歷史數(shù)據(jù)采用半拉格朗日平流算法，并進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插，計(jì)算出該地區(qū)在設(shè)定時(shí)間段的強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生概率；所述雷達(dá)外推算法在時(shí)間外推中，考慮到用戶個(gè)人化預(yù)報(bào)服務(wù)的需要，只選取首兩小時(shí)準(zhǔn)確度較高的預(yù)報(bào)資料；

所述數(shù)據(jù)格點(diǎn)化處理對(duì)雷達(dá)基數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)線性插值或者非線性插值方法得出該區(qū)域的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)；所述雷達(dá)基數(shù)據(jù)線性插值方法適用于不受外界特定障礙物影響的區(qū)域，如有高樓阻擋的區(qū)域，得出較準(zhǔn)確的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)，否則，根據(jù)該區(qū)域障礙物影響大小動(dòng)態(tài)調(diào)整非線性插值的參數(shù)。

進(jìn)一步地，所述雷達(dá)回波追蹤還包括雷達(dá)基數(shù)據(jù)分析，并因此得出雷達(dá)回波強(qiáng)度dBZ值，并根據(jù)雷達(dá)回波的強(qiáng)度及移動(dòng)趨勢(shì)對(duì)該區(qū)域的影響設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值X1；所述dBZ值為用來(lái)估算降雨和降雪強(qiáng)度及預(yù)測(cè)冰雹或大風(fēng)災(zāi)害性天氣出現(xiàn)的可能性；dBZ值越大降雨或降雪可能性越大，強(qiáng)度也越強(qiáng)；當(dāng)dBZ值大于或等于40dBZ時(shí)，出現(xiàn)雷雨天氣的可能性較大，當(dāng)dBZ值在45dBZ或以上時(shí)，出現(xiàn)暴雨、冰雹、大風(fēng)強(qiáng)對(duì)流天氣的可能性較大。

進(jìn)一步地，所述季節(jié)時(shí)間參數(shù)的設(shè)置方法，是通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，對(duì)該區(qū)域歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，得出強(qiáng)對(duì)流天氣不同季節(jié)的變化情況，得到大氣場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)數(shù)值X2，其中，夏季強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生頻率較高，則相應(yīng)設(shè)定加權(quán)數(shù)值應(yīng)占比較高；

所述大氣場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)加權(quán)值的設(shè)置方法，是根據(jù)來(lái)自大氣電場(chǎng)儀以及用于檢驗(yàn)大氣電場(chǎng)儀預(yù)警信息的雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，生成強(qiáng)對(duì)流業(yè)務(wù)可用的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)，最終得到大氣場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)數(shù)值X3；

所述閃電落點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置方法，是根據(jù)采集來(lái)自大氣電場(chǎng)儀以及用于檢驗(yàn)大氣電場(chǎng)儀預(yù)警信息的雷電落區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的各類氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，生成強(qiáng)對(duì)流業(yè)務(wù)可用的雷電落區(qū)數(shù)據(jù)，最終得到閃電落點(diǎn)的數(shù)值X4；

所述風(fēng)力數(shù)據(jù)的設(shè)置方法，是根據(jù)該區(qū)域自動(dòng)站監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)風(fēng)力數(shù)據(jù)，根據(jù)檢測(cè)到的風(fēng)力數(shù)據(jù)大小最終得到風(fēng)力數(shù)據(jù)的數(shù)值X5；

所述降水?dāng)?shù)據(jù)的設(shè)置方法，是根據(jù)該區(qū)域自動(dòng)站監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)降水?dāng)?shù)據(jù)，根據(jù)檢測(cè)到的降水?dāng)?shù)據(jù)大小，最終得到降水?dāng)?shù)據(jù)的的數(shù)值X6。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用機(jī)器學(xué)習(xí)的回歸分析方法對(duì)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值進(jìn)行推演識(shí)別和設(shè)置，并根據(jù)語(yǔ)境閥值的動(dòng)態(tài)計(jì)算與智能調(diào)整，同時(shí)將雷達(dá)外推結(jié)果與自動(dòng)站氣象要素實(shí)況數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，運(yùn)用基于機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行識(shí)別及預(yù)警，生成強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警分析模型，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)強(qiáng)對(duì)對(duì)流天氣進(jìn)行識(shí)別預(yù)警。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的具體流程示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖。

圖3是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的另一個(gè)實(shí)施例流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步舉例說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)和實(shí)施不限于此，需指出的是，以下若有未特別詳細(xì)說(shuō)明之過(guò)程或參數(shù)，均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

圖1是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的具體流程示意圖，如圖所示本實(shí)施例包括：

S101，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警分析流程開(kāi)始，所述強(qiáng)對(duì)流天氣包含雷雨大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、局部強(qiáng)降雨氣象災(zāi)害。

S102，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中閃電定位數(shù)據(jù)。

具體的，所述閃電定位數(shù)據(jù)包括云地閃和云閃數(shù)據(jù)，所述云地閃分為正閃、負(fù)閃，所述云閃分為云內(nèi)、云氣和云云數(shù)據(jù)，并由此判斷閃電落區(qū)。

S103，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中大氣電場(chǎng)儀數(shù)據(jù)。

具體的，所述大氣電場(chǎng)儀用來(lái)測(cè)量大氣電場(chǎng)及其變化，利用導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理來(lái)測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度。

S104，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中自動(dòng)站氣象要素實(shí)況數(shù)據(jù)。

具體的，所述自動(dòng)站氣象要素實(shí)況數(shù)據(jù)，包括測(cè)量氣象要素?cái)?shù)據(jù)，包括溫度、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、氣壓、能見(jiàn)度和降雨量。

S105，智能分析判斷影響區(qū)域，根據(jù)所述上述S102~S104數(shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法智能判斷受此因素影響的區(qū)域。

S106，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中雷達(dá)實(shí)況據(jù)基數(shù)據(jù)。

S107，利用雷達(dá)外推算法對(duì)接收到的雷達(dá)實(shí)況進(jìn)行處理。

具體的，所述雷達(dá)外推算法包括定量降雨估計(jì)、雷達(dá)回波追蹤、時(shí)間外推算法；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)是透過(guò)關(guān)系式Z=arb求得；所述關(guān)系式中參數(shù)Z為雷達(dá)發(fā)射率，參數(shù)r為降雨率，參數(shù)a是自動(dòng)雨量器數(shù)據(jù)，b海拔2公里等高雷達(dá)反射率，以線性回歸法實(shí)時(shí)校正；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)，在降雨剛開(kāi)始或雨量器數(shù)據(jù)不足的情況下，a、b 參數(shù)采用合符本地氣候的默認(rèn)值；

進(jìn)一步的，所述雷達(dá)回波追蹤在現(xiàn)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用多尺度光流變分法，以捕捉雨區(qū)的多尺度運(yùn)動(dòng)；

所述多尺度光流變分法具體來(lái)說(shuō)，第一層級(jí)的分析尺度最大，取整4/13個(gè)計(jì)算域的寬度（即半徑256公里的雷達(dá)掃描范圍），第二層則定為計(jì)算域的五分之一寬度，而從第三層級(jí)開(kāi)始，每層的分辨率設(shè)為上一層級(jí)的雙倍，直至最終的第七層級(jí)。而由于每層級(jí)的光流分析，皆由上一層級(jí)的光流場(chǎng)提供初估值，所以在最終層級(jí)的分析之中，特別是在沒(méi)有雷達(dá)回波的區(qū)域上，自動(dòng)承繼了所有較大尺度的運(yùn)動(dòng)矢量。透過(guò)這個(gè)多尺度的分析程序，雨帶在每個(gè)設(shè)定分辨率或尺度下的運(yùn)動(dòng)矢量得以成功捕捉得到，而其整體的群速和個(gè)別回波的相位速度亦因而能夠在最終的分析場(chǎng)中反映出來(lái)。

S108，對(duì)雷達(dá)外推數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域、數(shù)據(jù)格點(diǎn)化。

具體的，所述區(qū)域、數(shù)據(jù)格點(diǎn)化處理對(duì)雷達(dá)外推數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)線性插值或者非線性插值方法得出該區(qū)域的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步的，所述線性插值方法適用于不受外界特定障礙物影響的區(qū)域，如高樓阻擋，得出較準(zhǔn)確的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)，否則，根據(jù)該區(qū)域障礙物影響大小動(dòng)態(tài)調(diào)整非線性插值的參數(shù)；

S109，對(duì)上述接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行綜合分析，判斷、定位強(qiáng)對(duì)流天氣區(qū)域。

具體的，根據(jù)定位區(qū)域后的基本數(shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的回歸分析方法對(duì)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值進(jìn)行推演識(shí)別和設(shè)置，并根據(jù)預(yù)警閥值的動(dòng)態(tài)計(jì)算與智能調(diào)整。

S110，輸入雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1。

具體的，所述雷達(dá)回波強(qiáng)度dbz值根據(jù)雷達(dá)基數(shù)據(jù)分析得出，并根據(jù)雷達(dá)回波的強(qiáng)度及移動(dòng)趨勢(shì)，對(duì)該區(qū)域的影響設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值X1。

S111，根據(jù)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1加權(quán)重W1，輸出新基本數(shù)據(jù)，以此類推。

S112，輸入季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2。

S113，對(duì)季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2加權(quán)重W2。

S114，輸入大氣場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)X3。

S115，對(duì)大氣場(chǎng)強(qiáng)X3參數(shù)加權(quán)重W3。

S116，輸入閃電落點(diǎn)參數(shù)X4。

S117，對(duì)閃電落點(diǎn)參數(shù)X4加權(quán)重W4。

S118，輸入風(fēng)力參數(shù)X5。

S119，對(duì)風(fēng)力參數(shù)X5加權(quán)重W5。

S120，輸入降水參數(shù)X6。

S121，對(duì)降水參數(shù)X6加權(quán)重W6。

S122，根據(jù)加權(quán)后計(jì)算輸出的所有新數(shù)據(jù)進(jìn)行求和計(jì)算，根據(jù)公式R=X1*W1+ X2*W2+ X3*W3+ X4*W4+ X5*W5+ X6*W6，得出強(qiáng)對(duì)流天氣分析模型的綜合參數(shù)R。

S123，根據(jù)強(qiáng)對(duì)流天氣分析模型的綜合參數(shù)R與預(yù)警閥值Y對(duì)比。

具體的，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警信息推送發(fā)送請(qǐng)求根據(jù)模型分析結(jié)果與預(yù)警閥值Y對(duì)比，若R≥Y大，則發(fā)送預(yù)警請(qǐng)求，否則不發(fā)送預(yù)警。

S124，發(fā)出強(qiáng)對(duì)流預(yù)警信息。

S125，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警分分析過(guò)程結(jié)束。

圖2是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的另一實(shí)施例，如圖所示本實(shí)施例包括：

S201，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)流程，所述實(shí)施例為暴雨強(qiáng)對(duì)流天氣判斷流程。

S202，暴雨強(qiáng)對(duì)流天氣判斷流程開(kāi)始。

S203，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中自動(dòng)站降水?dāng)?shù)據(jù)，所述降水?dāng)?shù)據(jù)指自動(dòng)站所測(cè)得降雨量。

S204，智能分析判斷影響區(qū)域，根據(jù)接收到的上述降水?dāng)?shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法智能判斷受此因素影響的區(qū)域。

S205，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中雷達(dá)實(shí)況據(jù)基數(shù)據(jù)。

S206，利用雷達(dá)外推算法對(duì)接收到的雷達(dá)實(shí)況進(jìn)行處理。

具體的，所述雷達(dá)外推算法包括定量降雨估計(jì)、雷達(dá)回波追蹤、時(shí)間外推算法；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)是透過(guò)關(guān)系式Z=arb求得；所述關(guān)系式中參數(shù)Z為雷達(dá)發(fā)射率，參數(shù)r為降雨率，參數(shù)a是自動(dòng)雨量器數(shù)據(jù)，b是海拔2公里等高雷達(dá)反射率，以線性回歸法實(shí)時(shí)校正；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)，在降雨剛開(kāi)始或雨量器數(shù)據(jù)不足的情況下，a、b 參數(shù)采用合符本地氣候的默認(rèn)值；

進(jìn)一步的，所述雷達(dá)回波追蹤在現(xiàn)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用“多尺度光流變分法”，以捕捉雨區(qū)的多尺度運(yùn)動(dòng)；

S207，對(duì)雷達(dá)外推處理數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域數(shù)據(jù)格點(diǎn)化。

具體的，所述數(shù)據(jù)格點(diǎn)化處理對(duì)雷達(dá)基數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)線性插值或者非線性插值方法得出該區(qū)域的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步的，所述雷達(dá)基數(shù)據(jù)線性插值方法適用于不受外界特定障礙物影響的區(qū)域，如高樓阻擋，得出較準(zhǔn)確的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)，否則，根據(jù)該區(qū)域障礙物影響大小動(dòng)態(tài)調(diào)整非線性插值的參數(shù)；

S208，對(duì)上述接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，判斷、定位強(qiáng)對(duì)流天氣區(qū)域。

具體的，根據(jù)定位區(qū)域后的基本數(shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的回歸分析方法對(duì)自動(dòng)站歷史降水?dāng)?shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值進(jìn)行推演識(shí)別和設(shè)置，并根據(jù)語(yǔ)境閥值的動(dòng)態(tài)計(jì)算與智能調(diào)整。

S211，輸入雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1。

具體的，所述雷達(dá)回波強(qiáng)度dbz值根據(jù)雷達(dá)基數(shù)據(jù)分析得出，并根據(jù)雷達(dá)回波的強(qiáng)度及移動(dòng)趨勢(shì)，對(duì)該區(qū)域的影響設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值X1。

S212，根據(jù)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1加權(quán)重W1，輸出新基本數(shù)據(jù)，以此類推。

S213，輸入季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2。

S214，對(duì)季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2加權(quán)重W2。

S215，輸入大氣場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)X3.

S216，輸入降水參數(shù)X6.

S217，對(duì)降水參數(shù)X6加權(quán)重W6，輸出新基本數(shù)據(jù)。

S218，根據(jù)加權(quán)后計(jì)算輸出的所有新數(shù)據(jù)進(jìn)行求和計(jì)算，根據(jù)公式R=X1*W1+ X2*W2+ X3*W3，得出分析模型的結(jié)果R。

S219，具體的，強(qiáng)對(duì)流暴雨天氣預(yù)警信息推送發(fā)送請(qǐng)求根據(jù)模型分析結(jié)果與預(yù)警閥值Y對(duì)比，若R>Y大，則發(fā)送預(yù)警請(qǐng)求，反之，若R<Y，則不發(fā)送預(yù)警。

S220，發(fā)出強(qiáng)對(duì)流暴雨預(yù)警信息。

S221，強(qiáng)對(duì)流暴雨天氣預(yù)警分析過(guò)程結(jié)束。

圖3是本發(fā)明的一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的氣象強(qiáng)對(duì)流天氣的智能預(yù)警分析方法的另一實(shí)施例，如圖所示本實(shí)施例包括：

S301，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)流程，所述實(shí)施例為雷暴強(qiáng)對(duì)流天氣判斷流程。

S302，雷暴強(qiáng)對(duì)流天氣判斷流程開(kāi)始。

S303，服務(wù)器接收閃電定位數(shù)據(jù)。

具體的，所述閃電定位數(shù)據(jù)包括云地閃和云閃數(shù)據(jù)，所述云地閃分為正閃、負(fù)閃，所述云閃分為云內(nèi)、云氣和云云數(shù)據(jù)，并由此判斷閃電落區(qū)。

S304，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中大氣電場(chǎng)儀數(shù)據(jù)。

具體的，所述大氣電場(chǎng)儀用來(lái)測(cè)量大氣電場(chǎng)及其變化，利用導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理來(lái)測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度。

S305，智能分析判斷影響區(qū)域，根據(jù)接收到的上述降水?dāng)?shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法智能判斷受此因素影響的區(qū)域。

S306，服務(wù)器接收強(qiáng)對(duì)流天氣中雷達(dá)實(shí)況據(jù)基數(shù)據(jù)。

S307，利用雷達(dá)外推算法對(duì)接收到的雷達(dá)實(shí)況進(jìn)行處理。

具體的，所述雷達(dá)外推算法包括定量降雨估計(jì)、雷達(dá)回波追蹤、時(shí)間外推算法；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)是透過(guò)關(guān)系式Z=a*r*b求得；所述關(guān)系式中參數(shù)Z為雷達(dá)發(fā)射率，參數(shù)r為降雨率，參數(shù)a是自動(dòng)雨量器數(shù)據(jù)，b是海拔2公里等高雷達(dá)反射率，以線性回歸法實(shí)時(shí)校正；

進(jìn)一步的，所述定量降雨估計(jì)，在降雨剛開(kāi)始或雨量器數(shù)據(jù)不足的情況下，a、b 參數(shù)采用合符本地氣候的默認(rèn)值；

進(jìn)一步的，所述雷達(dá)回波追蹤在現(xiàn)時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用“多尺度光流變分法”，以捕捉雨區(qū)的多尺度運(yùn)動(dòng)；

S308，對(duì)雷達(dá)外推處理數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域數(shù)據(jù)格點(diǎn)化。

具體的，所述數(shù)據(jù)格點(diǎn)化處理對(duì)雷達(dá)基數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)線性插值或者非線性插值方法得出該區(qū)域的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步的，所述雷達(dá)基數(shù)據(jù)線性插值方法適用于不受外界特定障礙物影響的區(qū)域，如高樓阻擋，得出較準(zhǔn)確的格點(diǎn)化數(shù)據(jù)，否則，根據(jù)該區(qū)域障礙物影響大小動(dòng)態(tài)調(diào)整非線性插值的參數(shù)；

S309，對(duì)上述接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，判斷、定位強(qiáng)對(duì)流天氣區(qū)域。

具體的，根據(jù)定位區(qū)域后的基本數(shù)據(jù)，利用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的回歸分析方法對(duì)自動(dòng)站歷史降水?dāng)?shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)定點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害預(yù)警閥值進(jìn)行推演識(shí)別和設(shè)置，并根據(jù)語(yǔ)境閥值的動(dòng)態(tài)計(jì)算與智能調(diào)整。

S310，輸入雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1。

具體的，所述雷達(dá)回波強(qiáng)度dbz值根據(jù)雷達(dá)基數(shù)據(jù)分析得出，并根據(jù)雷達(dá)回波的強(qiáng)度及移動(dòng)趨勢(shì)，對(duì)該區(qū)域的影響設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)值X1。

S311，根據(jù)自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)歷史資料進(jìn)行回朔及數(shù)據(jù)回推，對(duì)雷達(dá)同波強(qiáng)度參數(shù)X1加權(quán)重W1，輸出新基本數(shù)據(jù)，以此類推。

S312，輸入季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2。

S313，對(duì)季節(jié)時(shí)間參數(shù)X2加權(quán)重W2。

S314，輸入大氣場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)X3。

S315，輸入閃電落點(diǎn)X4。

S316，對(duì)閃電落點(diǎn)X4加權(quán)重W4。

S317，根據(jù)加權(quán)后計(jì)算輸出的所有新數(shù)據(jù)進(jìn)行求和計(jì)算，根據(jù)公式R=X1*W1+ X2*W2+ X3*W3+X4*W4，得出分析模型的結(jié)果R。

S318，具體的，強(qiáng)對(duì)流暴雨天氣預(yù)警信息推送發(fā)送請(qǐng)求根據(jù)模型分析結(jié)果與預(yù)警閥值Y對(duì)比，若R>Y大，則發(fā)送預(yù)警請(qǐng)求，反之，若R<Y，則不發(fā)送預(yù)警。

S219，發(fā)出強(qiáng)對(duì)流雷暴預(yù)警信息。

S220，強(qiáng)對(duì)流雷暴天氣預(yù)警分析過(guò)程結(jié)束。

根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。