(19)中华 人民共和国 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 202111248447.7 (22)申请日 2021.10.26 (71)申请人 国家气象中心 （中央气象台） 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 46号 (72)发明人 周康辉　王婷波　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 王宇杨 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 30/27(2020.01) G01W 1/10(2006.01) (54)发明名称 降水预报方法、 设备、 装置及存 储介质 (57)摘要 本申请实施例提供一种降水预报方法、 设 备、 装置及存储介质， 该方法包括： 将用于降水预 报的降水量数据进行离散化处理， 得到离散化后 的降水量级； 将数值天气预报模式NWP的基本气 象要素， 确定为用于降水预报的预报因子； 基于 所述预报因子与所述降水量级， 获取预先训练好 的降水预报模 型； 基于所述降水预报模型进行降 水多分类预测， 得到连续的降水量预报结果。 本 申请实施例能够实现更精准的连续降水量预报。 权利要求书2页 说明书13页 附图2页 CN 113962465 A 2022.01.21 CN 113962465 A 1.一种降水 预报方法， 其特 征在于， 包括： 将用于降水 预报的降水量数据进行离 散化处理， 得到离散化后的降水量级； 将数值天气预报模式N WP的基本气象要素,确定为用于降水 预报的预报因子； 基于所述预报因子与所述降水量级， 获取 预先训练好的降水 预报模型； 基于所述降水 预报模型进行降水多分类预测， 得到连续的降水量预报结果。 2.根据权利要求1所述的降水预报方法， 其特征在于， 所述将用于降水预报的降水量数 据进行离 散化处理， 得到离散化后的降水量级， 包括： 通过确定所述降水量数据的范围及降水量级分辨率， 得到所述离散化后的降水量级； 其中， 所述降水量级包括： RC＝{0,Rmi n,Rmin+ΔR,Rmi n+2·ΔR,…,Rmax}； 其中， RC表示所述离散化后的降水量级， Rmin表示最小的降水量数据， Rmax表示最大的降 水量数据， ΔR表示所述降水量级分辨 率。 3.根据权利要求1所述的降水预报方法， 其特征在于， 通过深度 学习方式建立所述降水 预报模型。 4.根据权利要求3所述的降水预报方法， 其特征在于， 所述降水预报模型包括： 卷积层、 残差连接层、 池化层、 上采样层、 注意力层和softmax分类 器； 所述卷积层、 所述池化层和所述上采样层用于提取三维空间的天气系统特 征； 所述残差连接层用于对所述降水 预报模型进行训练； 所述注意力层用于提取 所述预报因子的全局特 征； 所述softmax分类 器用于输出所述离散化后的降水量级的概 率。 5.根据权利要求1所述的降水预报方法， 其特征在于， 所述NWP的基本气象要素包括温 度、 气压、 湿度和风场； 所述预报因子的位势高度层包括以下一个或多个： 100百帕、 150百帕、 200百帕、 250百 帕、 300百帕、 400百帕、 500百帕、 600百帕、 700百帕、 800百帕、 850百帕、 900百帕、 925百帕、 950百帕、 10 00百帕以及地 面层。 6.根据权利要求1所述的降水预报方法， 其特征在于， 所述基于所述降水预报模型进行 降水多分类预测， 包括： 利用损失函数对所述降水 预报模型进行训练； 其中， 所述损失函数包括： 其中， Loss表示损失函数， N表示格点数量， m表示类别总量,i表示第i个格点， α和γ为 权重， yi为格点i的类别标记， c为类别， pi,c为预测i格点 为第c类的概 率。 7.根据权利要求1所述的降水预报方法， 其特征在于， 所述基于所述降水预报模型进行 降水多分类预测， 包括： 利用类别函数对所述降水量级的类别进行 预测； 其中， 所述类别函数包括： 其中， 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113962465 A 2max为取最大值函数， Pr edi为预测降水量级对应类别， m为类别数量， c为降水量级， pc为 softmax分类器输出降水量级c的概率， τc为用于得到连续 的降水量预报的每个降水量级c 设置的概 率阈值。 8.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 存 储器， 收发机， 处 理器： 存储器， 用于存储计算机程序； 收发机， 用于在所述处理器的控制下收发数据； 处理器， 用于读取 所述存储器中的计算机程序并以下操作： 将用于降水 预报的降水量数据进行离 散化处理， 得到离散化后的降水量级； 将数值天气预报模式N WP的基本气象要素， 确定为用于降水 预报的预报因子； 基于所述预报因子与所述降水量级， 获取 预先训练好的降水 预报模型； 基于所述降水 预报模型进行降水多分类预测， 得到连续的降水量预报结果。 9.一种降水 预报装置， 其特 征在于， 所述降水 预报装置包括： 处理单元， 用于将用于降水预报的降水量数据进行离散化处理， 得到离散化后的降水 量级； 确定单元， 用于将数值天气预报模式NWP的基本气象要素， 确定为用于降水预报的预报 因子； 获取单元， 用于基于所述预报因子与所述降水量级， 获取 预先训练好的降水 预报模型； 预测单元， 用于基于所述降水预报模型进行降水多分类预测， 得到连续的降水量预报 结果。 10.一种处理器可读存储介质， 其特征在于， 所述处理器可读存储介质存储有计算机程 序， 所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至7任一项所述降水预报方法的步 骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113962465 A 3