人工影响降水效果评估方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种人工影响降水效果评估方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

人工影响降水是一种人为操作大气环境以促使降水发生或增加的过程。人工影响降水评估的方法，按照评估手段，可分为统计检验、物理检验和模式检验。

由于天气现象的“一过性”和“不可重复性”，针对某次降水过程，仅能观测到自然降水或人工影响降水两者之一，没办法直接对人工影响天气作业的效果进行对比评估，导致评估结果不准确。统计检验和物理检验很难准确地将降水过程的自然变率和人工影响变率进行分离和评估，因此没办法对人工影响天气的结果进行有效评估；数值模式检验可以通过设计不同的试验，可以从人工影响降水的整个过程的效果进行评估，但是针对人工影响降水的直观效果评估指标单一。

发明内容

本公开提供了一种人工影响降水效果评估方法、装置、电子设备和存储介质。

根据本公开的第一方面，提供了一种人工影响降水效果评估方法。该方法包括：

获取同一降水过程在目标区域中各网格经过数值模拟得到的人工影响前降水量数据和人工影响后降水量数据；

对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果；

根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，生成评估报告。

进一步地，所述降水量数据至少包括下列中的至少一个：横坐标数据、纵坐标数据和时间数据。

进一步地，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，包括：

对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，得到对应网格的人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量；

对所述人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量进行计算，得到对应网格的人工影响后增雨量评估结果；

根据各所述网格的人工影响后增雨量评估结果，得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果。

进一步地，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，还包括：

对各所述网格的人工影响前增雨量评估结果、人工影响后累计降水量进行计算，得到对应网格的人工影响后增雨率评估结果；

根据各所述网格的人工影响后增雨率评估结果，得到所述目标区域人工影响后的增雨率评估结果。

进一步地，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，还包括：

根据各所述网格的人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量进行计算，分别得到所述目标区域的人工影响前降水中心、人工影响后降水中心；

对所述目标区域的人工影响前降水中心、人工影响后降水中心进行计算，得到所述目标区域人工影响后的降水中心偏移量评估结果。

进一步地，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，包括：

获取第一时刻下所述目标区域的人工影响前降水中心的降水量数据、第二时刻下所述目标区域的人工影响前降水中心的降水量数据、第三时刻下所述目标区域的人工影响后降水中心的降水量数据和第四时刻下所述目标区域的人工影响前后降水中心的降水量数据；

对所述第一时刻、第二时刻进行计算，得到所述目标区域的人工影响前降水中心的降水时间；

对所述第三时刻、第四时刻进行计算，得到所述目标区域的人工影响后降水中心的降水时间；

对所述目标区域的人工影响前降水中心的降水时间、人工影响后降水中心的降水时间进行计算，得到所述目标区域的人工影响后降水时间偏移量评估结果。

进一步地，所述根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，生成评估报告，包括：

获取所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果；

判断所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果是否满足目标需求；

若是，则将所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果存储至第一报告列表；

若否，则将所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果存储至第二报告列表。

根据本公开的第二方面，提供了一种人工影响降水效果评估装置。该装置包括：

获取模块，用于获取同一降水过程在目标区域中各网格经过数值模拟得到的人工影响前降水量数据和人工影响后降水量数据；

计算模块，用于对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果；

生成模块，用于根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果和降水时间偏移量评估结果，生成评估报告。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述方法。

本公开在现有人工影响降水量评价的基础上，增加了降水时间、降水中心等的评估，对于固定时间固定地点举行重大活动保障更具有针对性。提出完整的人工影响降水评估报告编写方法，有利于形成便准化的人工影响降水作业和评估方法，提高了人工影响降水评估的准确性和全面性。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开实施例的人工影响降水效果评估方法的流程图；

图2示出了根据本公开实施例的人工影响降水效果评估装置的框图；

图3示出了能够实施本公开实施例的示例性电子设备的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了根据本公开实施例的人工影响降水效果评估方法的流程图，该方法包括：

S101，获取同一降水过程在目标区域中各网格经过数值模拟得到的人工影响前降水量数据和人工影响后降水量数据。

在一些实施例中，所述降水量数据可以为横坐标数据、纵坐标数据或时间数据。例如，收集同一降水过程中的每个网格在时刻t的降水量数据，人工影响前降水量数据为自然降水数值模拟的降水量数据

通过采用相同的数值模式、背景数据、时间和配置等因素可以确保模拟的可比性，进行参数敏感性分析，进行模式验证和调整，并研究时间变化对模拟结果的影响。这些因素的一致性有助于提高模拟结果的质量、准确性和可信度；而且加入催化剂播撒过程，并记录播撒方式、撒播时间和地点等信息，在人工影响降水的数值模拟中具有重要的作用，有助于还原真实操作条件、分析影响因素、确定最佳操作策略和预估降水效果，提高人工影响降水的效果和准确性。

S102，对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果。

在一些实施例中，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，包括：对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，得到对应网格的人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量；对所述人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量进行计算，得到对应网格的人工影响后增雨量评估结果；根据各所述网格的人工影响后增雨量评估结果，得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果。例如，增雨量首先计算影像人工影响作业期间每个网格的累计降水量，增雨量的评价包括网格降水量和降水过程总降水量两个方面。

利用如下公式计算网格的累计降水量：

其中，

利用如下公式计算网格的人工影响后增雨量评估结果：

其中，

利用如下公式计算目标区域的人工影响后增雨量评估结果：

其中，

通过网格增雨量计算得到的目标区域人工影响后的增雨量评估结果，可以评估人工影响效果，优化方案，验证数值模拟模型，并预估增雨效果。

在一些实施例中，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，还包括：对各所述网格的人工影响前增雨量评估结果、人工影响后累计降水量进行计算，得到对应网格的人工影响后增雨率评估结果；根据各所述网格的人工影响后增雨率评估结果，得到所述目标区域人工影响后的增雨率评估结果。例如，增雨率的评价包括网格增雨率和降水过程总增雨率两个方面。

利用如下公式计算网格的人工影响后增雨率评估结果：

其中，

利用如下公式计算目标区域的人工影响后增雨率评估结果：

其中，R为所有网格（目标区域）的人工影响后增雨率评估结果，R为正值时则本次人工影响降水过程为增雨过程，R为负值时本次人工降水过程为消雨过程。

通过增雨率判断人工影响降水过程为增雨过程或为消雨过程可以评估人工影响降水效果，判断降水量的变化趋势，优化人工影响方案。

在一些实施例中，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，还包括：根据各所述网格的人工影响前累计降水量、人工影响后累计降水量进行计算，分别得到所述目标区域的人工影响前降水中心、人工影响后降水中心；对所述目标区域的人工影响前降水中心、人工影响后降水中心进行计算，得到所述目标区域人工影响后的降水中心偏移量评估结果。例如，降水中心偏移量评价包括降水中心计算和降水中心偏移量计算两个方面。

利用如下公式计算降水中心，降水中心为区域内降水量最大值的坐标点：

其中，

利用如下公式计算目标区域人工影响后的降水中心偏移量评估结果，降水中心偏移量评价包括降水中心降水量偏移和位置偏移：

其中，

通过计算目标区域的人工影响前后降水中心的偏移量，可以评估人工影响效果，分析降水空间分布变化，优化人工影响方案，对于人工影响降水的评估、优化和决策具有重要的意义。

在一些实施例中，所述对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，还包括：获取第一时刻下所述目标区域的人工影响前降水中心的降水量数据、第二时刻下所述目标区域的人工影响前降水中心的降水量数据、第三时刻下所述目标区域的人工影响后降水中心的降水量数据、第四时刻下所述目标区域的人工影响前后降水中心的降水量数据；对所述第一时刻、第二时刻进行计算，得到所述目标区域的人工影响前降水中心的降水时间；对所述第三时刻、第四时刻进行计算，得到所述目标区域的人工影响后降水中心的降水时间；对所述目标区域的人工影响前降水中心的降水时间、人工影响后降水中心的降水时间进行计算，得到所述目标区域的人工影响后降水时间偏移量评估结果。例如，降水时间偏移量评价包括降水时间计算和降水时间偏移量计算两个方面。

降水时间计算：提取自然降水和人工影响降水的降水中心

其中，T为目标区域的人工影响前降水中心的降水时间，

降水时间偏移量计算：降水时间偏移量包含降水开始时间偏移量、结束时间偏移量，峰值降水时间偏移量，及总时间偏移量，利用如下公式计算目标区域的人工影响后降水时间偏移量评估结果：

其中，

通过计算人工影响后降水时长偏移量，可以进一步分析人工影响后降水的时段变化。根据偏移量的正负值和大小，可以判断人工影响是否导致了降水时间的提前或推迟，以及降水时段的延长或缩短情况。这有助于对人工影响降水的效果进行量化和比较，以判断该策略对目标区域的降水时段的影响程度，提高人工影响降水的准确性和全面性。

S103，根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，生成评估报告。

在一些实施例中，所述根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，生成评估报告，包括：获取所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果；判断所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果是否满足目标需求；若是，则将所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果存储至第一报告列表；

若否，则将所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果存储至第二报告列表。例如，通过存储人工影响天气的日期，时间，天气形势和背景，人工影响天气作业的方式、时间、高度和地点等，以及数值模式的基本参数设置，并根据人工影响降水的评价指标判断，是否能满足防灾减灾、重大活动保障等目标的保障需求。

本公开在现有人工影响降水量评价的基础上，增加了降水时间、降水中心等的评估，对于固定时间固定地点举行重大活动保障更具有针对性。提出完整的人工影响降水评估报告编写方法，有利于形成便准化的人工影响降水作业和评估方法，提高了人工影响降水评估的准确性和全面性。

通过总体评价结论，可以为决策者提供科学依据和决策支持，评价结论的准确性和客观性将有助于决策者做出合理的决策，包括是否继续使用特定的人工影响方案，是否需要调整方案以满足特定的目标需求，或者是否需要尝试其他影响降水的方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图2示出了根据本公开实施例的人工影响降水效果评估装置的方框图，该装置包括：

获取模块201，用于获取同一降水过程在目标区域中各网格经过数值模拟得到的人工影响前降水量数据和人工影响后降水量数据；

计算模块202，用于对各所述人工影响前降水量数据、人工影响后降水量数据进行计算，分别得到所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果。

评估模块203，用于根据所述目标区域人工影响后的增雨量评估结果、增雨率评估结果、降水中心偏移量评估结果、降水时间偏移量评估结果，生成评估报告。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取、存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开实施例，本公开还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

图3示出了可以用来实施本公开实施例的电子设备的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，例如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，例如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或要求的本公开的实现。

电子设备包括计算单元301，其可以根据存储在ROM302中的计算机程序或者从存储单元308加载到RAM303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还可存储电子设备操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM302以及RAM303通过总线304彼此相连。I/O接口305也连接至总线304。

电子设备中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许电子设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元301的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如人工影响降水效果评估方法。例如，在一些实施例中，人工影响降水效果评估方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM302和/或通信单元309而被载入和/或安装到电子设备上。当计算机程序加载到RAM303并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的人工影响降水效果评估方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行人工影响降水效果评估方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序。可读存储介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上述各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行，也可以顺序地执行，也可以不同次序执行，只要能够实现本公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。