GM(1,1)气候预测系统的降水预测检验

选用华南区域15个代表站的降水历史资料,建立GM(1,1)气候预测系统,使用国家气象局统一的短期气候预测评分方法,对该系统的年、季、月雨量进行预测及检验。结果表明,近6年各月的月雨量预测总平均评分为69.4,且各年平均评分基本稳定,近4年月雨量预测评分均在70分以上,接近主观预测水平,同时对月雨量极值有较好的预测能力。近10年的年、季雨量预测评分分别为82.4和70.1,近3年的季雨量预测评分在70分以上,近4年的年雨量预测评分在90分以上,接近主观预测水平。因此GM(1,1)气候预测系统对华南区域降水的短期气候预测具有较好的参考意义。     

灰色系统理论在气候预测中的应用

介绍了灰色系统理论的基本概念,分析了与气候预测相关的灾变与异常值预测、拓扑预测的原理与方法,认为气候系统是较典型的灰色系统,适于应用灰色系统理论预测模型进行预测。     

气温,降水气候预测的灰色拓扑方法

本文应用ＧＭ（１，１）建模方法，对四川地区的年平均气温和年降水分别建立了气候预测模型。该模型对气温的预测效果令人满意，但对降水的预测效果不够理想。进而改做不同阈值下的ＧＭ（１，１）拓扑预测，得出各年份对应的要素值，使降水的预测精度有明显的提高。     

山东省气候年型预测与作物布局决策研究

利用灰色预测中的ＧＭ（１，１）模型，对温度，降水分别进行数列预测和灾变预测，然后通过对比分析得到预测年度温度与降水的季节分布。根据预测的年型特点，结合山东省不同气候年型下作物布局的科研成果，提出预测年度的山东省作物优化布局意见和建议，为农业生产服务。     

新疆阿勒泰地区山绵羊死亡率灰色马尔柯夫预测

灰色ＧＭ（１，１）预测与马尔柯夫预测的优点可以相互补充，将两者结合起来对随机性和波动性较大的数据序列进行预测，精度更高。本文采用灰色与马尔柯夫两种预测的组合模型，对新疆阿勒泰地区山绵羊死亡率的时间序列进行了分析，并预测了１９９２的可能死亡率情况，为该地区畜牧业生产发展和防灾减灾提供了科学依据。     

灰色拓扑预测在高温日预报中的应用

本文在对武汉67年的气温资料气候分析的基础上,用灰色拓扑法对武汉地区盛夏高温日作了初步预测,为工农业生产和国防施工、飞行训练的统筹安排作参考。 1 高温日的气候分析 1.1 资料情况说明 1.1.1 按惯制定义凡0—24时最高气温≥35℃为一个高温日。 1.1.2 资料年限长度:67年 1.1.3 资料来源 1907年—1928年(缺1921年),日本中央气象台编印的气象月报表;     

我国短期气候预测的物理基础及其预测思路

短期气候预测依据大气科学原理,运用气候动力学、统计学等手段,在研究气候异常成因的基础上对未来气候趋势进行预测。虽然目前我国短期气候预测的水平还不高,但短期气候预测是国家经济发展和防灾减灾的迫切需求,提高预测准确率是气象科研和业务人员的重要任务。该文从海洋、积雪等外强迫信号及大气环流大尺度变动等大气内部特性等角度概述了短期气候预测的物理基础,简要回顾了近60年来我国短期气候预测的发展历程,并介绍了作者近十几年来研制短期气候预测客观统计学及统计与动力学相结合预测模型的主要思路。     

人工智能技术气候预测应用简介

近年来,随着人工智能技术在多个领域大数据分析中的应用,许多研究工作者尝试将地学研究与人工智能跨学科结合,取得了很多新的进展,推动了地球科学的发展。其中气候预测与人类生活以及防灾减灾等息息相关,准确的气候预测至关重要。本文简要总结了人工智能技术在气候预测应用方面的研究进展,包括资料同化、模式参数化、求解偏微分方程、构建统计预测模型、改进数值模式产品释用等领域。这些研究证明了利用人工智能提高气候预测技巧的可能性和适用性,可以极大地节省计算成本和时间。然而人工智能应用也存在诸多挑战,例如数据集的构建、模型的适用性和物理可解释性等问题,对这些难点问题的研究和攻克,可以让人工智能在大数据时代中更好地补充传统地球科学方法,产生更多有益的效应,极大地改进气候预测水平。     

辽宁省近10年短期气候预测质量评估检验

参考了现阶段国内外的短期气候预测质量评估办法，根据短期气候预测业务的发展需要，提出了一种新的短期气候预测质量评估办法，并对近10年（1994年以结果表明：新办法的指导思想、评分原理以及预报评分规则和标准等方面均优于来）辽宁省短期气候预测资料进行客观评定，把原办法的评定结论与之对比分析。原办法，更符合实际，客观性更强，突出了气候预测的趋势性，提高了异常事件趋势的预测能力，能更好地反映当前短期气候预测业务水平。在绝大多数情况下，新办法评定的月、季、年尺度气候预测质量较原办法有明显提高，其中，全年降水预测质量平均提高4％，平均气温预测质量平均提高9％，所以新办法客观地评定更有利于促进短期气候预测质量和服务水平的提高。     

气候预测中的集合方法初探

介绍了气候预测中的集合方法。该文作者曾在1996年论证了在西太平洋暖池区海温异常与东亚夏季风的共同作用下存在一个可预测的气候异常区,部分地改变了气候不可预测的论断。如何从与大量不可预测结果混杂在一起的结果中提炼出可预测部分是集合方法的重要目的之一。文中也讨论了由于大气运动固有的动力学特性,其集合预测与经典的数学考虑有所区别,天气与气候预测有不同的特点,其集合方法、目的也应有所不同,由此对集合方法提出了一些新的建议。文中同时介绍了首次在气候预测中发现的多平衡态现象,建议了如何判定多平衡的出现,以及如何利用多平衡态来改善对不同区域的预测。     

短期气候预测的出路在何方?

100年来短期天气预报成功地跨越了三大步：挪威学派、Rossby学派和Charney开创的数值天气预报。在“气候是天气的综合”这一错误思想的指导下,每一次短期天气预报的成功都引出了短期气候预测的热潮,相应地出现了大型天气学、超长波控制论和短期气候的数值模式预测方法。它们各自研究了几十年后,最终仍未见成效,使100年来短期气候预测的水平仍基本上是在原地踏步。作者认为短期气候预测出路在于：首先要坚决摒弃“气候是天气的综合”这一错误的指导思想,其次要将目前关于“气候系统”的抽象定义转化为具体的物质的定义,作者认为地热涡、地冷涡和形变锋等很可能就是具体的“气候系统”。描述这些“气候系统”演化的具体图像就是“地气图”。     

灰色GM(2,1)模型在气温和降水预测中的应用

根据灰色系统理论,选取四川省部分站点五十多年年平均气温和降水资料,通过对资料长度及资料本身预处理,用GM(2,1)方法进行建模和预测,与实际值比较后得出了一些对预测模型的评价,为利用灰色系统建模法进行气候长期预测进行了有益的探索.     

短期气候预测的物理基础和诊断预测

介绍了在短期气候预测的物理基础上提出建立辽宁短期气候物理影响预测模型的方法 ,并对气候灾害年景进行了诊断预测。     

IAP数值气候预测系统对2004年中国夏季气候的预测

通过1980～2000年共21年的集合后报试验,考察水平分辨率提高至2°×2.5°的IAP短期数值气候预测系统对中国夏季气候异常的预报技巧.后报试验结果表明:该预测系统对中国夏季气温异常具有较好的预报能力,此外对夏季降水异常也具有一定的预报能力.利用IAP ENSO预测系统,较好地预报出2004年3月以后热带太平洋海温的演变情况,并在此基础上,对2004年中国夏季气候进行了实时预测.与实况比较表明,IAP数值气候预测系统总体上较好地预报出2004年夏季我国大范围的降水和温度异常分布,特别是较好地预测出夏季我国北方大部、华南沿海等地区气温偏高,而黄淮以及长江中上游地区气温偏低的观测事实.预测的温度距平与中国地区160个站观测实况的距平相关系数可达0.39.     

灰色GM（2，1）模型在气温和降水预测中的应用

根据灰色系统理论。选取四川省部分站点五十多年年平均气温和降水资料，通过对资料长度及资料本身预处理，用GM(2，1)方法进行建模和预测，与实际值比较后得出了一些对预测模型的评价，为利用灰色系统建模法进行气候长期预测进行了有益的探索。     

关于我省短期气候预测业务技术发展的若干思考

阐述了为极大限度地满足决策、指导和专业3类服务需求,应进一步丰富短期气候预测产品内容,完善产品形式;在揭示分清主要因子和次要因子及其配置是异常气候事件成因诊断重要方法的基础上,提出了我省短期气候预测业务技术发展的基本思路。     

中国气候预测研究与业务发展的回顾

天气预报是指一周内至两周时间尺度的气象预报,而月季及以上时间尺度的预报则属于气候预测范畴。中国的气候预测起步很早,无论在研究工作中还是在业务应用上都取得了显著成就。文中扼要回顾了这些研究和业务发展成就,重点包括:对于季风和梅雨、寒潮的早期认知和后期研究发现、早期气候预测业务发展概况、动力气候预测的早期探索、动力-统计气候预测方法的研制和应用、气候预测模式的发展以及初始化和多模式集合预测、东亚气候系统变异的全方位探索、气候预测范畴的不断拓展和气候预测研究的不断创新。也对未来气候预测研究和业务发展提出了几个重大挑战性课题,涉及不同时间尺度气候变异过程之间的相互作用、季节内至年代际气候预测、气候系统模式及初始化、动力-统计相结合的气候预测方法等方面。      

近年来我国短期气候预测中动力相似预测方法研究与应用进展

鉴于当前短期气候预测中,纯粹使用动力学方法尚不能完全满足气候预测业务的需要,因此有必要在策略上采取动力和统计相结合的办法.在具体实现手段上,简要介绍了从历史资料中提炼预测信息,发展了一种基于历史相似误差订正的相似—动力短期气候预测新方法.分别在月、季节以及ENSO等短期气候预测领域相继开展了试验和应用,取得了—些令人鼓舞的初步结果,为下一步深入开展有关短期气候预测科学的研究提供了些许借鉴.     

初步建立贵州省短期气候预测业务流程

初步建立贵州省短期气候预测业务流程是以人机交互系统为平台,以提高重大天气、灾害天气、转折天气的预报准确率为重点,综合多种预报的技术和手段来制作并发布短期气候预测。该流程集预测的分析会商、预报的制作发布、资料的存储查阅、工作方式及流程运行的监督管理于一体。它减少预报员许多繁冗的工作,使预报员能赢得大量的时间投入到预报的思考中去。预报员只要进入流程,就能够大量而充分地利用前期天气预测信息进行实况、背景和预测分析,就能简便、快捷地完成所有预测业务工作。     

未来的天气气候预测体系

天气气候预测中的不确定性是不可避免的。它一方面给用户或有关决策者带来很大的困难，同时也给科学工作者提出了新的研究课题。文章较为系统地评述了近几年出现的关于如何发展未来气象预测体系的若干观点，根据风险经济学和决策理论，构建了一个未来天气气候预测体系的概念模型。其主要思想是将气象预测过程同用户决策过程有机地结合起来，充分利用来自用户的知识和风险管理经验，形成一个相互作用协同发展的预测体系。