本申请涉及基于特定计算模型的计算机系统，具体而言，涉及一种适应地形高度追随坐标的数值预报模型垂直分层方法。
背景技术：
1、近年来数值预报模型水平分辨率的不断提高，公里级甚至百米级的模型逐被应用。然而，为适应水平分辨率的提高，垂直分辨率也需提升，否则会导致虚假重力波增长，以及不稳定性和振幅的虚假增长等问题，从而使得预报误差增长。提升模型的垂直分辨率也能带来很多好处，例如在温度、湿度或风的垂直梯度较大时，较低的垂直分辨率无法准确捕捉这些特征，增加垂直分辨率可以改善这些问题，例如试验在较密的垂直分层下，由于夜间急流及边界层顶风切变被更好地刻画，使得雾的模拟得到改善。
2、增加垂直分辨率还可能对极端天气强度和分布有更好的呈现，现有技术有利用mm5模型模拟热带气旋的试验表明较高的垂直分辨率可更真实地再现热带气旋的强度、结构，等等。
3、其中在模型分层中，模型的最底层高度十分重要。在模型的计算中，近地层的潜热、感热通量等通过模型最低层高度的状态变量诊断得到。模型的层对热带气旋的强度和结构有显著的影响，模型最底层高度放置过高会导致近地层通量被较严重地低估。因此为了准确地计算模型的近地层动量、通量，模型的最底层高度必须放置在近地层以内。除此之外，模型的2m温度、10m风等又是进一步通过前述的通量诊断得到的，且当模型最低层高度降低有助于减小夜间2m温度、2m湿度相对于观测的误差。
4、cma-meso模型是数值预报系统的区域模型版本，现在技术应用的cma-meso 6.0版本水平分辨率可达1km。在cma-meso模型水平分辨率不断发展背景下，自然垂直分辨率也需要尽快适应水平分辨率的变化，然而现在cma-meso模型中常用的分层方案均为固定层数方案，且第一层高度无法根据预测地形的高度适应性的调整，导致预测结果误差较大、精度较差。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种适应地形高度追随坐标的数值预报模型垂直分层方法，其解决了现有技术中，无法在保证垂直分层特征一致的前提下，根据实际预测的地形高度对第一层高度进行调节，导致预测结果误差较大的问题。
2、本申请的技术方案：
3、本申请提供一种适应地形高度追随坐标的数值预报模型垂直分层方法，该方法由处理器执行，包括：
4、获取气象参数形成初始数据集；
5、基于初始数据集确定垂直分层参数集；
6、将垂直分层参数集输入原始预测模型并调整分层函数的参数得到初级预测模型，其中，分层函数为：
7、
8、
9、其中，为总层数，为模型顶高度，为均匀分层时模型每层的厚度，为控制模型底层的参数，为第一层的高度；
10、初始数据集输入原始预测模型，获得原始数据集；
11、原始数据集输入初级预测模型，获得初级数据集；
12、初级数据集输入模拟模型，获得初级预测参数集；
13、原始数据集输入模拟模型，获得比对参数；
14、将初级预测参数集中的参数与比对参数进行对比，得到优选预测参数集；
15、获取观测数据；
16、将优选预测参数集中的参数与观测数据进行对比，得到至少一个最佳预测参数；
17、对最佳预测参数所对应的层数参数执行确定；
18、基于层数参数对应的分层函数确定最佳预测模型。
19、在一些实施例中，所述分层函数中，的计算公式为：
20、
21、在一些实施例中，所述分层函数的分层为上疏下密，其一阶导数为：
22、
23、在一些实施例中，当b>1时，恒大于0，保持单增，所述第一层高度为，其满足下式：
24、
25、在一些实施例中，所述的初级数据集输入模拟模型，其模拟时间至少为3天；所述的原始数据集输入模拟模型，其模拟时间至少为3天。
26、在一些实施例中，所述初级预测模型中，其水平分辨率为0.03°×0.03。
27、在一些实施例中，所述的观测数据至少包括降水产品、温度检验数据、气压层要素预报检验数据；其中，所述降水产品为融合格点降水产品，其水平分辨率0.05°×0.05°；所述温度检验数据为2m温度检验数据集，且其融合地面要素数据，水平分辨率0.05°×0.05°；所述气压层要素预报检验数据的水平分辨率为0.05°×0.05°、垂直层次为32层。
28、本申请的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
29、本申请提供一种适应地形高度追随坐标的数值预报模型垂直分层方法，提供一种新的初级预测模型，通过所加入的分层函数获得初级数据集，再将初级预测参数集中的参数与比对参数进行对比，得到优选预测参数集，再将优选预测参数集中的参数与观测数据进行对比，得到至少一个最佳预测参数；对最佳预测参数所对应的垂直分层参数执行确定，最后确定最佳预测模型。相对于现有技术的分层结果，本申请提供的分层方法所获得的分层结果，在相同层数的条件下实施的结果其精度更高，且能够实现对第一层高度的自由调节，使得某些诊断变量的预报误差减小，在各等压面要素场预报与降水预报的效果更加稳定、误差更小，提高预报的精度，本申请解决了现有技术中，无法在保证垂直分层特征一致的前提下，根据实际预测的地形高度对第一层高度进行调节，导致预测结果误差较大的问题。
1.一种适应地形高度追随坐标的数值预报模型垂直分层方法，该方法由处理器执行，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂直分层方法，其特征在于，所述分层函数中，的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的垂直分层方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的垂直分层方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的垂直分层方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的垂直分层方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的垂直分层方法，其特征在于，
