(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 202111381857.9 (22)申请日 2021.11.22 (71)申请人 李峻峰 地址 230000 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 李峻峰　赵瑾　 (74)专利代理 机构 合肥东邦滋原 专利代理事务 所(普通合伙) 3415 5 代理人 杨静 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G01W 1/10(2006.01) G01W 1/02(2006.01)G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 面向城市室外热环境模拟的节气日典型气 象日产生方法 (57)摘要 本发明提供一种面向城市室外热环境模拟 的节气日典型气象日产生方法， 包括以下步骤： S1： 确定权重分配； S2： 确定24个节气日典型气象 日； S3： 生成24个节气日典型气象日， 以节气日典 型气象日的气象数据为基础加工组成连续的假 想气象年； S4： 生成节气日典型气象日的示例数 据； S5： 根据物候学气象观测对节气日典型气象 日的总体趋势和特征点进行校验； S6： 将节气日 典型气象日的数据与 “平均旬”的数据对比， 进 一 步验证节气日典型气象日方式的合理性。 本发明 产生的数据气象代表性更好， 能够刻画气象细 节， 并具有较好的连续性， 对年或更长时间尺度 城市室外热环境模拟较为有利。 此外， 该数据对 其他类型的室外热环境模拟研究也具有应用价 值。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 114091252 A 2022.02.25 CN 114091252 A 1.面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其特征在于： 包括以下步 骤： S1： 基于国际地面气象观测数据库获得气象要素基础数据， 并参考美国典型气象年挑 选气象参数及权 重分配方法进行气象变量的选取， 确定 权重分配； S2： 确定24个节气日典型气象日； S3： 生成24个节气日典型气象日， 以节气日典型气象日的气象数据为基础加工组成连 续的假想气象年； S4： 选择具体气象站 的气象观测数据作为基准进行数据加工， 生成节气日典型气象日 的示例数据； S5： 以具体气象站历史气象观测数据为基础， 进行了示例数据加工， 根据物候学气象观 测对节气日典型气象日的总体趋势和特 征点进行 校验； S6： 将节气日典型气象日的数据与 “平均旬”的数据对比， 进一步验证节气日典型气象 日方式的合理性。 2.根据权利要求1所述的面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其 特征在于： 所述节气日为中国传统的24节气知识体系， 所述节气日典型气象日包含具有明 确的气象代 表性的24个节气日标准日数据。 3.根据权利要求1所述的面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其 特征在于： 所述节气日典型气象日的确定， 具体为： 参考 《中国建筑热环境分析专用气象数 据集》 中典型气象年 “平均月”的生成方式选出节气日典型气象日， 基于累年气象观测数据， 统计每年各节气日的各气象参数的平均值Ts,y， 其中s代表节气日序号， y代表年份序号； 然 后计算累年节气日各气象参数平均值Ts， 以及标准差Sx； 标准化节气日气象参数平均值， 公 式如下： ηs,y＝(Ts,y‑Ts)/Sx， 对所得ηs,y进行加权求和： 选取其中Ds最小的 一个作为节气日典型气象日。 4.根据权利要求1所述的面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其 特征在于： 所述假想气象年为24个节气日典型气象日数据首位顺次平滑相连所形成的假想 年数据。 5.根据权利要求1所述的面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其 特征在于： 所述 通过物候学观测的记录和统计经验校验节气日典型气象日的适用性。 6.根据权利要求1所述的面向城市室外热环境模拟的节气日典型气象日产生方法， 其 特征在于： 所述采用与节气日典型气象日相同的时间间隔， 通过每15日取平均值来将常见 的一个“平均月”分解为两个 “平均旬”， 同样用中 国标准年方法加工出平均旬与节气日典型 气象日进行对比， 验证其 适用性和准确性。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114091252 A 2面向城市室外热环境 模拟的节气日典 型气象日产生方 法 技术领域 [0001]本发明涉及城市室外热环境模拟计算技术领域， 具体为一种面向城市室外热环境 模拟的节气日典型气象日产生方法。 背景技术 [0002]在城市室外热环境模拟研究中， 需要输入模拟日期及相对应的气象要素。 当前， 该 数据的选择大多基于累年平均值或采用主成分分析方法生成的典型气象日， 还有一些出于 验证目的而选取的与遥感影像相对应的代表月中的随机日。 累年平均值数据的气象代表性 不强， 而后两者所得结果相对离散， 不具备表述以年为周期循环变化的气象要素所带来的 影响。 [0003]与建筑热环境模拟不 同的是， 城市室外热环境模拟的规模庞大， 且受植物等生命 体的影响， 总体上呈现出随季节变化的周期性动态特征。 植物会因落叶产生形态上的差异， 这种差异具有典型 的季节特征， 并直接影响热环境模拟的结果。 在实际研究中如果直接套 用典型气象日数据， 计算 日过多， 过程复杂。 而采用诸如Finkelstein ‑Schafer统计方法生 成的标准月及标准日， 一年只有6或12组数据， 精确度不 足， 连续性较差。 而在针对以植物 为 主体的城市 室外热环境模拟的研究中， 需要开展以年 为周期的长时间规 律性特征。 [0004]节气的概念起源于中国古代的黄河中下游地区， 是通过24个时节来指导农事的补 充历法， 自节气知识体系建立以来， 在我国已有 数千年的应用历史， 与之相关的记载或研究 成果更是数量宏大， 其气象学价值难以估量。 其主要研究方向为通识科普、 饮食养生、 文学 艺术、 农业生产、 民俗、 谚语、 历法、 气象气候等， 但其中与气象气候相关的研究占总体比重 较低， 将节气体系与气候模拟联系起 来的研究则更为少见。 [0005]针对这些不足， 基于中国传统的24节气知识体系， 建立了针对城市室外热环境模 拟的节气日典型气象日系列数据的产生方法。 发明内容 [0006]本发明所解决的技术问题在于提供一种面向城市室外热环境模拟的节气日典型 气象日产生方法， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 [0007]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 面向城市室外热环境模拟的 节气日典型气象日产生方法， 包括以下步骤： [0008]S1： 基于国际地面气象观测数据库获得气象要素基础数据， 并参考美国典型气象 年挑选气象参数及权 重分配方法进行气象变量的选取， 确定 权重分配； [0009]S2： 确定24个节气日典型气象日； [0010]S3： 生成24个节气日典型气象日， 以节气日典型气象日的气象数据为基础加工组 成连续的假想气象年； [0011]S4： 选择具体气象站的气象观测数据作为基准进行数据加工， 生成节气日典型气 象日的示例数据；说　明　书 1/7 页 3 CN 114091252 A 3