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申请/专利权人：中国人民解放军空军航空大学

摘要：一种基于集合预报思想的飞机积冰预测方法，属于航空气象预报保障技术领域。本发明的目的是利用集合预报的思想，探究更好的飞机积冰预报指标，提出了有无飞机积冰集合预报指数和集合积冰强度预报指数，以提高飞机积冰预报准确率的基于集合预报思想的飞机积冰预测方法。本发明在探究积冰理论基础上，结合现有数据资料，采用多元线性回归的方法确定积冰有无集合预报指数和不同等级强度积冰预报指数。本发明面向东北地区航空飞行气象预报保障，提出了有无积冰集合积冰预报方法和不同等级强度积冰预报方法，解决了现有积冰预报准确率低、错报率高的问题，进一步有效缓解了积冰预报保障压力大的问题，显著提高了飞行员提前防范和处置飞机积冰的能力。

主权项：1.一种基于集合预报思想的飞机积冰预测方法，其特征在于：其步骤是：S1、积冰预报指数算法特征S11、积冰指数Ic来判别飞机积冰的强度IC＝[RH-50×2]×[t×t+14-49]1其中RH为相对湿度，t为温度；S12、根据云中温度与湿度确定积冰危险区Tf＝-8×T-Td2其中Tf代表霜点温度，T代表温度，Td代表假霜点温度；S13、在霜点法的基础上考虑了飞机动力增温作用Tfi＝-0.05*V100×2×T-Td3其中Tf代表霜点温度，T代表温度，Td代表假霜点温度，V代表飞行速度；S14、通过云水总含量来预测飞机积冰可能出现的区域IndexA＝5+lncw4其中cw代表云水总含量；S15、将直接、非直接影响飞机积冰的气象要素都进行考虑IndexB＝5+k+lncw5其中指数k和垂直速度有关；S2、确定飞机积冰预报效果评估方法，剔除预报效果极差的积冰预报指数预报成功率指标为Ps＝A+DA+B+C+D6其中Ps为预报成功率指标；A为实况有积冰、预报有积冰；B为实况有积冰、预报无积冰；C为实况无积冰预报有积冰；D为实况无积冰预报无积冰；评估有积冰准确率POD、无积冰准确率PODno、虚报率或误警率FAR；S21、确定有积冰预报因子 S22、确定无积冰预报因子 S23、在有、无积冰预报因子中剔除虚报率极高的指数 S24、确定轻度积冰预报因子 S25、确定中度积冰预报因子 S26、确定强烈积冰预报因子 S3、多元线性回归计算有无积冰集合预报指数YEns_icing＝θ0+θ1x1+θ2x2+....+θlxl13回归因子xl依据步骤S2中初步确定的多个积冰预报指数，θl为回归系数，并且l9；积冰实况与回归值之差为残差，要求残差的平方和Q达到最小 其中Q为损失函数；若要Q最小，需对θ求导，得： 展开，得2xT*Y＝2xT*Yθx其中 求解权重θ：θ＝xTx-1xTY16；S4、建立不同等级强度积冰集合预报指数S41、多元线性回归确定轻度积冰集合预报指数Ymild＝p0+p1x1+p2x2+....+pkxq17式中Ymild代表轻度积冰预报结果，P0......Pq代表采用多元线性回归确定的不同变量的权重，ql；S42、多元线性回归确定中度积冰集合预报指数Ymed＝w0+w1x1+w2x2+....+wsxs18式中Ymild代表中度积冰预报结果，w0......ws代表采用多元线性回归确定的不同变量的权重，sl；S43、多元线性回归确定强烈积冰集合预报指数Ystr＝h0+h1x1+h2x2+....+hjxj19式中Ystr代表强烈积冰预报结果，h0......hq代表采用多元线性回归确定的不同变量的权重，jl。

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