气象服务经济效益的一种客观计算方法

介绍了一种将预报服务经验和数学统计相结合,客观计算预报服务经济效益的方法。该方法把用户依据预报服务采取对策后遭受的损失,比不依据预报服务遭受损失少的部分看作是预报服务的直接经济效益,并通过对用户调查研究和分析试验确定各种天气防范指标,应用统计分析方法建立对应天气强度防范指标下损失比的计算模型。该计算方法理论根据明确,计算步骤简单,计算结果误差较小,用户普遍能够予以认可和接受。经过近3来实际应用,效果较好。     

带有回归系数的多层递阶预报模型

本文针对经典多层递阶方法所存在的缺陷,提出了一种改进的多层递阶预报模型。它的基本思想是将回归分析与经典多层递阶方法相结合,使之有效地消除了因子间量值差异所引起的贡献差异,较好地体现了高相关因子的重要作用。实例计算结果表明,该改进方案的预报精度有显著提高。     

手选洞卡在模式输出统计预报中的应用

模式输出统计预报是根据数值预报的输出结果,应用统计的工具制做局地气象要素预报的一种较客观、定量的预报方法,它将在基层台站广泛应用。目前,国内外的模式输出统计预报中统计工具普遍采用回归分析的方法。由于回归分析特别是逐步回归的计算量大,对于缺少一定计算条件的台站是难以实现的。因而,计算简单的事件概率回归     

对欧洲中心6—10天预报系统误差的订正

欧洲中期预报中心发布的10天预报是目前世界上公认的最好的中期数值预报。尽管如此,欧洲中心预报中的第6天至第10天预报,从使用的观点来看,还有待进一步改进。因为它本身的误差仍然比较大。本文就是想用统科‘学方法对它的预报作一些订正,这种方法看起来很简单,但结果表明利用系     

用改进的多层递阶预报法作水稻产量的农业气象预报

本文试用多层递阶预报方法作水稻产量的农业气象预报,提出对原方法的改进途径。改进后的多层递阶预报方法只需预报每层参数中的一个最易预报的参数,因而大大减少了原方法逐层逐个参数预报的计算量,避免或减小了原方法中存在的误差叠加和放大现象,并用淮阴市的水稻产量资料对新方法进行试报检验,结果令人满意。     

(七)分类筛选预报的极差法

七、八、九三讲主要介绍分类筛选因素的预报方法。用一个实例来说明这个方法的基本思想和相应的计算步骤、方法。     

问题讨论(七)——统计预报是一种有前途的预报方法

近年来,不少县站使用了统计预报方法,使县站预报进入了数学这个领域。由于统计预报可以定量计算,因此也有人把它称做县站的“数值”预报方法。从我们使用的体会来说,感到这是一种有发展前途的预报方法。     

用车贝雪夫多项式做时间序列预报的一种改进方案

为提高预报准确率，本文对作者以前提出的时间序列预报方法，提出了一种改进方案。这一方案的要点是:1）在计算理想初值的预报时，针对不同情况选择不同的迭代次数；2）在通过迭代终值计算预报时，对不同情况使用不同的拟合误差平均值；3）当拟合误差的符号难以确定时，直接取迭代终值作为预报值。实例计算表明， 新的方案有利于提高预报准确率。     

热带气旋的自动预报系统(ATCF)

美国海军的热带气旋自动预报系统(ATCF)是为关岛联合台风警报中心(JTWC)研制出的一种IBM-AT兼容软件包,它是为协助预报员做出热带气旋预报而设计的.该系统可用图形方式显示出热带气旋的路径、位置坐标和预报资料以及天气场和无线电探空仪的观测结果.利用这些基本资料,ATCF还可做出如热带气旋警报这类的报文.个人计算机的计算能力使ATCF得出某些产品,如北太平洋西部的气候平均情况和持续性资料及最佳客观路径指导预报.ATCF可以自动存储所有的热带气旋资料,计算出实时的和过去的风暴预报误差的统计特征,还可使预报人员存取1945年以来的任意一次路径资料.ATCF使热带气旋的预报方法标准化,从而确保预报人员不会忽略掉所应考虑的重要的决定性步骤,ATCF使预报员的人工绘图和在记录板上记录资料这类耗时性工作自动化.该系统虽然是专为JTWC设计的,但其适应性很广,已为美国海军之外的部门选用.     

暴雨数值预报中的初值试验

本文介绍使用五层原始方程有限区域降水预报模式进行汛期暴雨数值预报试验时,引进的新的初值方案。给出了用新初值方案计算的个例和1986年汛期实际预报试验的结果。与其它方案计算结果的比较表明,认真改进初值有助于改进暴雨预报,新的初值方案可以满足暴雨预报业务试验的要求。     

苏联长期天气预报的物理统计综合方法

1964年以来,苏联地球物理观象总台动力气象室深入研究了长期预报的物理统计方法,并从1970年起作出业务预报。它的工作代表了苏联物理统计预报方法的现状和动向,现综述如下。一、基本原理和信息来源物理统计方法是统计预报方法的发展。近十几年尤金等人在统计预报的基础上致力于加强其物理内容,并引进现代数理统计理论,形成了物理统计综合方法。它的基本原理是:从表征大气物理现象相互联系的信息系统中,挑选出符合一定要求的良好的预报关系,对因子和预报量的自然正交分解系数按统计方法建立预报方程并求解,再对预报结果检验评定以改进方法。     

对天气预报现况的剖析

应用气象学及其研究长久以来是以下列所建立的信念为前提的,即重要的天气变化总是有事先出现的为人所熟悉的气象征兆可循,随着观测次数和测站密度的增加以及计算能力的增长,天气预报的准确率也会得到提高。但近年来观测、计算能力虽已有了很大的提高而天气预报却没有得到相应的改进;与之同时,对于气压场的预报,动力学的数值预报方法也不见得比统计方法好。矛盾的关键可能归咎于湍流的问题。过去由于气象工作者是用简单的统计形式来表示湍流,以致它的作用弄不清楚。但根据最近流体动力学的研究证实,湍流实际上是强的间歇性发作而且是各向异性,它往往在极短的时间内(占整个时间的5—10％)便能完成大部分大气的混合和输送过程,以致无论在动力或统计模式中都无法适当地处理它们。假如这种起决定性作用的又是不可预报的湍流爆发是各种时、空尺度的大气变化的最重要的因子,而且也有些事实证实是如此,那么,企图通过使用细致复杂的统计程序来达到提高天气预报水平的目的就是徒劳的了。如果上述的设想属实,那么通过参数化方法和使用更详细的数值模式来改进预报就没有用,而是应该集中于研究湍流爆发的特征和分布,特别是应设置观测系统以便能尽早揭发出湍流爆发的各个发展阶段,只有这样,预报才可能得到改进。     

国外短期天气预报方法的一些动向

天气预报方法的改进是随着各个学科的科学技术发展而逐步得到改善的。短期天气预报方法更是如此,特别是随着电子计算机和计算技术的迅速发展,从50年代初出现了第一张短期数值预报天气图以来,近二十多年,应用各种动力模式的数值预报方法所制作     

目前国外严重雷暴天气的预报现状

天气预报方法的改进和预报水平的提高是与其它学科领域的技术发展有密切联系的。特别是计算技术和电子计算机、气象卫星、雷达技术的发展,大大影响着预报技术的改革和提高,使严重雷暴天气在探测、预报、警报力面有了一定的进展。目     

双评分准则逐步回归法

阐明了以双评分准则(CSC)作逐步回归的基本原理,通过实例给出了计算方法与步骤。用此法所建模型能同时报好预报对象的数量和类别。     

黄渤海大风的客观相似预报

以MICAPS资料为基础，海平面气压资料为指标，设计了一种通过计算相似系数查找相似形势，制作黄、渤海地区24h大风的客观预报方法，并建立了包括109个大风历史个例资料库。试验结果表明，风速预报的平均误差在20％以下，满足大风预报业务的要求。相似法具有不需依赖国外资料及计算简单迅速的特点，它不仅是现在日常业务的一个补充，更重要的是，它是一种可以在战争等非常情况下使用的预报方法。     

综合旱涝季度预报方法及对1991~ 1995年夏季季度与超季度预测试验

本文简要地介绍我们在对旱涝规律与成因研究的基础上所提出的综合旱涝预报方法及其改进,方法是由一个ＩＡＰ二层大气环流数值模式加滤波方案、物理相关分析、环流型、时间序列与回归分析等的综合。经过多年的预报实践,证明它是提高旱涝季度与超季度预报准确率的一种可行方法。利用改进的综合旱涝季度预报方法对１９９１～１９９５年夏季汛期全国旱涝分布进行了预报试验,这５年预报试验结果与实况基本相符,并且对于像１９９１年和１９９４年夏季大范围的严重旱涝基本上没有漏报,表明此方法对于中国汛期旱涝分布有较高的预报能力,受到有关部门的重视     

Kalman滤波技术在台风路径动力-统计预报中的应用

本文从台风移动的动力学模式出发,讨论了目前台风路径动力—统计预报中所存在的问题,提出了改进的措施,探讨了kalman滤波器的实现方案,并分析了在采用kalman最佳线性递推滤波方法作实际预报时对误差计算的处理方法,从而对台风路径的动力—统计预报作了改进。通过较多独立样本的检验,表明了台风路径动力—统计预报的kalman滤波方法,能够修正台风路径预报的速度和方向,因此具有实际的应用价值。     

GRAPES全球模式静力平衡奇异向量改进及应用试验

采用线性化物理过程方案的GRAPES全球模式奇异向量在进行非线性模式积分时会有部分奇异向量出现崩溃问题,这说明奇异向量结构可能存在扰动变量之间不协调之处,需要对奇异向量扰动的计算方法优化,进而改进基于奇异向量的集合预报初值扰动,提高GRAPES全球集合预报效果。基于原有的GRAEPS全球奇异向量计算方法,在求解奇异向量时,对气压扰动的处理进行改进,将初始时刻的气压扰动分量通过位温扰动根据静力平衡关系导出获得,其他保持一致,发展了静力平衡奇异向量改进方法。基于有两个台风过程的个例（2019年8月8日12时（世界时））,分别采用原奇异向量方法和静力平衡奇异向量改进方法进行热带气旋目标区奇异向量的计算求解,并进行相应奇异向量的非线性模式积分,对比分析奇异向量非线性积分的稳定性。进而,对比分析奇异向量求解方法改进前、后热带气旋奇异向量的结构特征和初值扰动特征,开展了集合预报试验,评估改进后的奇异向量求解方法对GRAPES全球集合预报系统预报性能的影响。试验结果表明,静力平衡奇异向量改进方法通过产生协调的气压扰动和位温扰动场,解决了奇异向量非线性积分崩溃的问题,消除了原来不利于积分稳定性的气压扰动过于局地化的小尺度结构。静力平衡奇异向量改进方法对奇异向量中位温扰动分量和纬向风扰动分量结构影响较小,使得气压扰动分量的大值区位于台风附近,更好地描述热带气旋初值不确定性,与位温扰动分量的分布更加协调。采用静力平衡奇异向量改进方法,可以提高GRAPES全球集合预报在北半球和南半球等压面要素集合预报技巧和中国地区24 h累计降水概率预报技巧,增大台风路径集合离散度。      

计算不稳定能量的新方法及其应用

本文提出了一个计算不稳定能量E的新方法。这种方法与当前使用的计算方法间的主要不同点是它不需要完整的探空资料,只需要各层的位势高度。因此,今后根据等压面图上的资料或数值预报产品就可以计算E了。这种方法给手工和计算机计算E带来许多方便,对强对流天气和暴雨的预报是有用的。