(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 202211043671.7 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 广东省气象探测数据中心 （广东省 气象技术装备中心、 广东省气象科 技培训中心） 地址 510000 广东省广州市越秀区福今路6 号 (72)发明人 侯灵　张金标　李泽杰　寇媛媛　 郭捷　 (74)专利代理 机构 上海众象合 一知识产权代理 有限公司 31395 专利代理师 王纪营 (51)Int.Cl. G01W 1/14(2006.01) G01S 13/95(2006.01)G06F 16/215(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) (54)发明名称 一种基于雷达组合反射率的地面降水协同 质控方法和系统 (57)摘要 本公开涉及一种基于雷达组合反射率的地 面降水协同质控 方法和系统， 所述方法包括如下 步骤： 对站点监测到的降水数据进行基于站点分 布特征设计的空间一致性检查； 如果未通过所述 空间一致性检查， 则获取所述站点位置的S波段 雷达组合反射率数据； 根据所述站点的降水数据 和所述S波段雷达组合反射率数据的对应关系确 认空间一致性质控结果。 本公开利用雷达组合反 射率对降水的反演优势， 在常规降水自检测的基 础上， 设计雷达辅助判断方法， 解决了由局地探 测环境、 系统性观测误差及GROSS误差引起的孤 站降水、 偏大雨量、 雨量持续为0、 雨量偏小等多 发错误的质量控制； 为开展暴雨预报预警、 决策 服务提供准确的数据支撑， 为降水观测质量管理 提供依据。 权利要求书3页 说明书13页 附图2页 CN 115508918 A 2022.12.23 CN 115508918 A 1.一种基于雷达组合反射 率的地面降水协同质控方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 对站点监测到的降水 数据开展基于站点分布特 征的空间一 致性检查； 如果未通过 所述空间一 致性检查， 则获取 所述站点 位置的S波段 雷达组合反射 率数据； 根据所述站点的降水数据和所述S波段雷达组合反射率数据的对应关系确 认空间一致 性质控结果。 2.如权利要求1所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在于， 根 据所述站点的降水数据和所述S波段雷达组合反射率数据的对应关系确认空间一致性质控 结果包括如下步骤： 对于空间一致性检查出来的雨量相对临近站点大， 根据历史观测中不同等级的5分钟 累计雨量与6分钟观测频率的S波段雷达组合反射率数据的对应关系， 判断当雨量大时， 待 检时次台站 雨量的S波 段雷达组合反射率数据是否能够与当前雨量配合； 若满足， 则空间一 致性质控结果 为通过； 否则空间一 致性质控结果 为未通过； 和/或， 对于空间一致性检查出来的雨量相对临近站点小， 根据历史观测中不同的小时内回波 平均强度Z和降水雨强等级I数值对应关系， 当判断雨量小时， 小时内回波平均强度是否能 够配合当前待检雨量； 若满足， 则空间一致性质控 结果为通过； 否则空间一致性质控结果为 未通过。 3.如权利要求1或2所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在 于， 对站点监测到的降水数据开展基于站点分布特征的空间一致性检查之前还进 行区域界 限值的检查 步骤， 所述区域界限值的检查 步骤包括： 进行区域界限值的检查； 如果待检时次台站雨量数据不在区域界限值的允许值范围内， 认为未通过区域界限值 的检查， 则获取 所述站点周围2km范围内的最大S波段 雷达组合反射 率数据； 根据5分钟累计雨量范围设定第 一阈值， 并判断所述最大S波段雷达组合反射率数据 是 否大于设定的第一阈值； 如果大于， 则认为 通过了区域界限值的检查； 否则认为未通过区域界限值的检查。 4.如权利要求1或2所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在 于， 对站点监测到的降水数据开展基于站点分布特征 的空间一致性检查之前， 还包括时间 一致性检查步骤， 具体包括如下步骤： 进行时间一 致性检查； 若待检时次雨量未通过时间一致性检查， 则获取未通过的待检时次的S波段雷达组合 反射率数据； 根据小时降水量设定第 二阈值， 并判断所述小时内平均组合反射率数据 是否大于设定 的第二阈值； 如果大于， 则认为 通过了时间一 致性的检查； 否则认为未通过时间一 致性的检查。 5.如权利要求1或2所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在 于， 对站点监测到的降水数据开展基于站点分布特征 的空间一致性检查之前， 还包括内部 一致性检查步骤， 具体包括如下步骤： 进行内部一 致性检查；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115508918 A 2若待检时次观测值小于前一个时次的观测值， 认为未通过内部一致性的检查， 则获取 整点时次的S波段 雷达组合反射 率数据； 根据降水雨强等级设定第三阈值， 并判断所述S波段雷达组合反射率数据是否大于设 定的第三阈值； 如果大于， 则认为未通过内部一 致性的检查， 否则认为 通过了内部一 致性的检查。 6.如权利要求1或2所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在 于， 对站点监测到的降水数据开展基于站点分布特征 的空间一致性检查之前， 还包括如下 步骤： 检查降水数据是否缺测， 当检查到降水数据缺测时， 判断是否有降水观测任务， 如果 有， 则判断气象数据缺测； 如果无， 则判断为无 此观测项； 和/或， 进行气象学界限值检查， 若未通过气象学界限值检查， 则判断为明显错误， 直接跳出质 控流程。 7.如权利要求1或2所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控方法， 其特征在 于， 在根据所述站点的降水数据和所述S波段雷达组合反射率数据的对应关系确认空间一 致性质控 结果之后， 还包括 综合检查步骤： 获取多个检查结果对应的过程质控码， 选取最严 重的质控问题所对应的过程质控码作为综合质控码。 8.一种基于雷达组合反射 率的地面降水协同质控系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集分发模块， 用于获取站点的降水数据以及与站点位置对应的S波段雷达组合 反射率数据； 数据质量控制模块， 用于根据获取的降水数据进行空间一致性检查， 在未通过空间一 致性检查时， 根据所述站点的降水数据和所述S波段雷达组合反射率数据的对应关系确认 空间一致性质控结果。 9.如权利要求8所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控系统， 其特征在于， 所 述数据质量控制模块还用于： 对于空间一致性检查出来的雨量相对临近站点大， 根据历史观测中不同等级的5分钟 累计雨量与6分钟观测频率的S波段雷达组合反射率数据的对应关系， 判断当雨量大时， 待 检时次台站 雨量的S波 段雷达组合反射率数据是否能够与当前雨量配合； 若满足， 则空间一 致性质控结果 为通过； 否则空间一 致性质控结果 为未通过； 和/或， 对于空间一致性检查出来的雨量相对临近站点小， 根据历史观测中不同的小时内回波 平均强度Z和降水雨强等级I数值对应关系， 当判断雨量小时， 小时内回波平均强度是否能 够配合当前待检雨量； 若满足， 则空间一致性质控 结果为通过； 否则空间一致性质控结果为 未通过。 10.如权利要求8或9所述的基于雷达组合反射率的地面降水协同质控系统， 其特征在 于， 所述数据质量控制模块还用于： 进行区域界限值的检查； 如果待检时次台站雨量数据不在区域界限值的允许值范围 内， 认为未通过区域界限值的检查， 则获取所述站点周围2km范围内的最大S波段雷达组合 反射率数据； 根据5分钟累计雨量范围设定第一阈值， 并判断所述最大S波段雷达组合反射权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115508918 A 3