水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院刘勇获国家专利权
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龙图腾网获悉水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院申请的专利基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120234983B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510721268.2,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法及系统是由刘勇;王银堂;李伶杰;王磊之;苏鑫;陈兆懿;程慧宇;董梦伊;沈梦琪;刘仁东;方华荣;周庆霈设计研发完成,并于2025-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法及系统在说明书摘要公布了:本发明涉及径流预报技术领域,尤其涉及基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法及系统,该方法包括:收集海温距平数据、副高脊线纬度数据、流域数据以及潜在蒸散量数据,采用时空反距离加权插值法进行缺失值填补并标准化处理后输出标准化后的数据集;构建反映海气耦合与陆面产流特性的关键指数,所述关键指数包含复合海气环流指数和降雨‑湿储弹性系数;建立降雨预测模型,输出目标月份的预测月降雨量;构建蒸发‑产流模型,结合水量平衡方程、蒸散发公式、径流产出方程计算目标月份的月径流量,并优化模型参数。本方法可稳定实现月尺度至季尺度的径流预报,避免短期波动干扰。
本发明授权基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于复合海气环流指数和弹性系数的中长期径流预报方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、收集海温距平数据、副高脊线纬度数据、流域数据以及潜在蒸散量数据,采用时空反距离加权插值法进行缺失值填补并标准化处理后输出标准化后的数据集; S11、收集海温距平数据、副高脊线纬度数据、流域数据以及潜在蒸散量数据,所述海温距平数据为黑潮延伸区和3.4区的月平均海温距平;所述副高脊线纬度数据为从500hPa位势高度场提取的西太平洋副热带高压脊线纬度;所述流域数据为月降雨量、月根区土壤含水量以及控制站月径流量;所述潜在蒸散量数据为基于Penman-Monteith公式计算的月潜在蒸散量; S12、采用时空反距离加权插值法进行缺失值填补并进行Z-score标准化处理,输出标准化后的数据集; S2、构建反映海气耦合与陆面产流特性的关键指数,所述关键指数包含复合海气环流指数和降雨-湿储弹性系数; S21、从标准化后的数据集中分别提取目标月份3个月前黑潮延伸区和3.4区的月海温距平,计算目标月份3个月前的海温距平差,计算公式为: ; 其中,为目标月份3个月前的海温距平差,单位为℃,为目标月份3个月前黑潮延伸区的海温距平,单位为℃,为目标月份3个月前3.4区的海温距平,单位为℃,t为目标月份; S22、计算目标月份1个月前的副高脊线纬度标准化值,计算公式为: ; 其中,为目标月份1个月前的副高脊线纬度标准化值,为目标月份1个月前的副高脊线纬度,单位为°N,为目标月份历史五年的副高脊线纬度均值,单位为°N,为目标月份历史五年的副高脊线纬度标准差,单位为°N; S23、计算目标月份的复合海气环流指数,计算公式为: ; 其中,为目标月份的复合海气环流指数,为目标月份3个月前历史五年的海温距平差历史标准差,单位为℃; S3、建立输入为目标月份复合海气环流指数、目标月份1个月前的复合海气环流指数以及历史月降雨量,输出为目标月份预测降雨量的降雨预测模型,输出目标月份的预测月降雨量; S4、构建蒸发-产流模型,结合水量平衡方程、蒸散发公式、径流产出方程计算目标月份的月径流量,并优化模型参数。
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