需水量预测方法研究

需水量预测的方法有很多种,但每种方法的预测结果都具有误差。在分析了回归分析法以及灰色系统GM（1,1）法的优缺点及其适用情况后,针对其缺点提出了相应的权重方法,对两种方法的预测结果进行了加权处理,并以郑州市为例进行了实例分析,分析结果表明,处理后的结果减小了预测的误差。     

需水量预测方法研究

需水量预测的方法有很多种,但每种方法的预测结果都具有误差.在分析了回归分析法以及灰色系统GM(1,1)法的优缺点及其适用情况后,针对其缺点提出了相应的权重方法,对两种方法的预测结果进行了加权处理,并以郑州市为例进行了实例分析,分析结果表明,处理后的结果减小了预测的误差.     

中央气象台探空资料客观分析业务系统的研究与实现

研发了基于Cressman线性插值方法的探空资料客观分析业务系统。针对客观分析在业务工作中的问题,提出几种解决方法：①提出了在观测场中找出可疑站点的检测算法,避免了可疑观测值对分析场的影响;②通过对分析的等值线进行后处理操作,做到分析结果与观测数据一致,不增加或者漏掉高低值中心;③提出了对分析场进行自适应平滑处理的方法,即保留了小面积高低值中心,又提高了等值线的光滑与美观程度。试验结果显示：使用该方法得到的探空资料客观分析结果与观测数据较一致,在等值线的光滑程度上接近预报员的手工分析结果,从而证明了本文所提方法的可行性和有效性。     

对三角形面积权重方法进行非线性修订的方案

本文对1977年以来所作的客观分析工作[1][2],在面积权重的选取上进行了非线性修订,使客观分析的结果比原来方法的分析结果更接近于实况,提高了分析的精确度。      

优化预报技巧集成方案及其应用

参照现行的“技巧水平”评分办法,评定了常用集成预报方法的技巧水平。通过分析评定结果,引进最优化技术,导出了高技巧水平的集成预报新方案。集成结果优于线性回归等集成方法。     

浙江地区雷暴日插值方法及分布特性的研究

常用的空间插值方法主要有反向距离加权法、样条函数法和克里金插值法等,本文对浙江区域内的68个气象站点的43 a平均雷暴日数据进行空间插值试验,通过对插值结果的交叉验证来比较分析得出了浙江区域范围内雷暴日插值的优选方法。最后利用优选方法的插值结果结合浙江地形条件对浙江地区雷暴日的分布特性进行了分析。     

基于GIS技术的甘肃省气温空间分布特征

利用40 a气象站气温观测数据,结合GIS技术,建立甘肃省气温空间化模型,以高分辨率的DEM作为模型的输入参数实现气温数据的空间化,同时与传统的气温内插方法 (反距离加权法(IDW)、克里格(Kriging)、协同克里格(Co-Kriging))的插值结果进行比较分析,结果反映利用多元回归分析+克里格方法建立的气温数据栅格化结果较好,比传统的气温内插方法插值精度高,插值结果很好的再现了原始测量结果。     

Excel中的回归分析在气候统计中的应用

介绍了用Excel进行回归分析的3种方法(散点图、工作表函数和回归分析工具)，及其在气候统计中应用的方法和回归分析结果的解释。     

基于DP算法的槽线自动判识

槽线自动识别是天气图自动化分析的重要内容,但目前的气象槽线分析主要通过人工实现。为了能够实现槽线准确快速的自动提取,本文从等压线数据着手,提出了一种基于Douglas-Peucker算法的气象槽线自动识别方法。该方法通过Douglas-Peucker算法从等压线中提取曲线特征点作为槽点,充分保留了等压线曲线的主要特征和拓扑关系;依据由等压线拓扑结构设定的规则连接槽点构成候选曲线,进行槽脊线区分得到槽线识别结果。试验表明该方法能够实现槽线的自动分析,分析结果较为准确。     

4DSVD分析误差与样本选取方法和样本容量的关系初探

分析误差与样本选取方法和样本容量的关系是4DSVD同化方法一个亟需研究的重要问题。获得支撑大气模式空间和观测空间吸引子的基向量是4DSVD研究的关键部分,样本的好坏和样本容量的范围是决定4DSVD基向量和分析结果质量的一个重要前提条件。首先利用Lorenz28变量模式,用4DSVD方法做了一些简单三维同化试验,探讨了Lorenz28变量模式的分析误差与样本容量和样本选取方法的关系。数值试验结果表明,对一个具体的模式,有限的样本容量就能够获得较高精度的分析结果;在模式系统和观测系统不变情况下,用一定样本容量得到的支撑模式空间和观测空间的基向量具有很好的稳定性,即一旦获得一组较好的基向量,在观测系统和模式系统不变的情况下,对同化任何时刻的观测适用;分析结果对选取方法没有太大的依赖性,但具体的样本容量要视不同模式和样本选取方法而定。用WRF模式做的4DSVD四维观测系统模拟试验结果表明,若样本选取方法得当,所需要的样本容量要远远小于模式自由度。4DSVD要真正获得较高精度的分析结果,需要的条件是尽可能的在吸引子上取样并选取充足的样本容量;间隔取样可以一定程度上减少计算量。根据数值试验结果提出了4DSVD在实际同化时样本选取的一些初步的方法。     

自然正交函数在梅雨天气分析中的应用

本文讨论了自然正交函数的优缺点,并将它用于我国梅雨天气分析。结果表明:自然正交函数作天气分析是可行的。这种方法能得到与天气学分析一致的结果。 这是一种统计学分析方法,若与天气动力学方法相结合,可望在天气分析与预报中发挥更大的作用。     

内蒙古沙尘暴的调查事实、气候预测因子分析和春季沙尘暴预测研究（上）

介绍了近46年（1961-2006年）内蒙古沙尘暴系统地调查和分析工作,给出了内蒙古春季沙尘暴发生日数频数和天气过程频数的统计定义,并在此定义的基础上,通过统计和分析给出了春季内蒙古沙尘暴的时空分布特征;介绍了影响下游京津地区的内蒙古沙尘暴的天气特征的一些分析结果;分析并筛选了对内蒙古春季沙尘暴具有预测意义的前期气候影响因子,并利用相关分析、多元逐步回归分析和EOF分解等方法对部分前期因子做了特征提取;采用特征值方法、模糊数学及群体评价方法设计了内蒙古春季沙尘暴预测模型和计算方法,并做了编程计算;给出了内蒙古春季沙尘暴的预测标准和预测正误的判别标准;将筛选出的具有较强预测信号的因子作为模型中使用的预测因子,设计了11组不同预测因子组合的回报试验,分析试验结果以确定较佳的组合;利用确定的较佳因子组合对1975-2007年逐年做了回报试验。并对逐年回报试验结果进行了POD和SS预报技巧评分。评分结果显示模型的预测效果良好,有望成为内蒙古春季沙尘暴预测的一个预测工具。     

GMS-5红外图像上夜间雾的分离实验

通过夜间雾与低云的特征差异分析，采用修正白天雾测模型的方法，完成了雾区的分离，并且与中心化区域生长法分离结果作了比较分析，结果与实况区域特征较吻合。     

江西省区域暴雨综合诊断预报系统

本文介绍了江西区域暴雨物理诊断结果,云雨场分析结论,给出江西省区域暴雨综合诊断系统的预报流程,同时介绍了具体实施方法。     

使用SVM进行短期气候预测的应用试验

从气象角度介绍了利用SVM方法的预报原理,对西安短期气候预测做了实验,并分析预报结果,得出SVM方法在天气预报领域有一定的使用空间的结论。     

利用探空数据分析云垂直结构的方法及其应用研究

云的垂直结构特征,无论是对天气、气候还是人工影响天气都十分重要,但业务上直接有效的观测手段十分缺乏。本文通过对比分析,确定了相对湿度阈值法分析云垂直结构的方法;利用我国气象业务探空秒数据,计算分析了不同云垂直结构,将得到的分析结果同CloudSat云雷达实测云垂直结构进行多个例的对比分析,验证了相对湿度阈值判断云垂直结构方法的可行性,及利用我国业务探空资料分析云结构的可用性;为业务应用,开发了探空秒数据的实时读取和计算方法,设计制作了云垂直结构探空分析显示图,初步形成基于我国业务探空的云结构分析技术;并实时将这些技术应用到我国60周年国庆期间几次不同天气系统云结构的时间和空间演变特征分析中,得到有意义的结果。     

吉林省旬降水量的客观分级方法探讨

根据吉林省现行旬降水量等级划分标准和办法,提出了一种基于降水概率分布函数的客观划分办法。该方法引入Z指数变换,将偏态分布的旬降水量序列转换为近于正态分布的Z序列,通过对Z指数的划分反算而得实际降水量的划分结果。该方法既考虑其自身概率分布,又避免了复杂的分布函数参数计算。将该方法的客观标准与现行标准的划分结果进行比较分析,发现前者结果稳定,随机性小,结果更为合理。     

大气气溶胶折射率虚部的宽谱反演方法 II.对比实验与应用研究

通过对比观测实验,分析了宽谱方法与总辐射-直射比方法对大气气溶胶折射率虚部的反演结果。对比结果表明:两种方法对虚部的反演结果分别为0.012±0.003和0.011±0.004。另外,本文直接利用气象台站的辐射观测资料计算了北京1992年的大气气溶胶折射率虚部,并分析了北京地区气溶胶的局地辐射气候效应,发现北京气溶胶的辐射气候效应在冬季是倾向于加热的,而其他季节则倾向于冷却。     

全球资料同化中误差协方差三维结构的准确估计与应用Ⅱ:背景误差协方差调整与数值试验分析

利用NMC方法针对背景误差协方差的方差、三维相关与特征长度来揭示T213L31模式的误差主要特点,并与传统更新矢量方法的计算结果进行了对比与调整。结果表明NMC方法结果与更新矢量方法结果在大体特征上基本吻合,但细节上的差异不可忽视,特别是对背景误差方差与特征长度的估计存在显著的差异,其主要原因是NMC方法倾向于高估天气尺度波的背景误差,而低估次天气尺度到中尺度波的背景误差。通过对背景误差方差、特征长度的调整,显著改善了背景误差功率谱的分布特点,使得NMC方法结果与更新矢量方法结果更为吻合。通过三维变分同化与最优插值中观测与背景误差相对重要性的比较,发现两者结果基本一致,但三维变分同化在850 hPa以下的温度场和300 hPa以上的风场统计结果都表现出背景误差相对于观测误差偏小的特点。背景误差相对于观测误差偏小有助于保证分析场中质量场与风场平衡,消除了大气底层和高层质量场与风场不匹配现象。在数值试验中,针对不同的背景误差均方差与特征长度的特点,分析了分析增量和预报效果的差异,结果表明,准确的背景误差估计与优化工作改善了预报效果,使得北半球三维变分同化的120 h预报效果整体好于现有最优插值。     

自动气象站的动态试验及其测量准确度

计算了自动气象站动态对比试验结果的相关系数和差值误差区间，从而论证了对比试验的可信度。提出了计算自动气象站测量结果的标准差、合格率、准确度的方法。并用隐含周期分析与自相关模型得出了自动气象站的某些测量结果优于人工观测结果的结论。