美国模式输出统计预报十年简介

模式输出统计(model output statistics)方法简称MOS。MOS是1972年由美国气象学家Glahn和Lowry提出来的一种气象要素预报的动力统计方法。十年来MOS方法得到迅速发展,已经成为美国各种气象要素预报的主要方法,用以制作指导预报。美国地方气象台在国家中心发布的MOS指导预报的基础上,利用最新实况(除了常规观测资料外还包括卫星和雷达观测资料),同时应用简单平流模式制作18小时以内本地气象要素的MOS预报。许多国家的业务预报也普遍采用MOS方法。本文将着重介绍美国MOS预报的进展。     

中国MOS预报的进展

美国Glahn和Lowry在1972年提出MOS预报,它逐步取代完全预报成为美国国家气象中心的指导预报,最近十二年MOS预报发展很快,成为许多国家的业务预报方法。 我国MOS方法起步并不晚,上海台1978年引进MOS方法并投入业务使用,吉林1979年利用传真图的模式输出发展了地方MOS方法,该方法适合广大台站和第三世界应用。国家气象局1982年决定在广大台站推广MOS方法,1982年秋由吉林、江苏、陕西、广东四省组成地方MOS科研组,到1983年末全国有25个省、市、自治区不同程度开展了MOS方法或PP(完全预报)方法。我国的地方MOS方法有中国特色,比较注意吸收预报员经验,并且采用多种统计模型,经实践证明地方MOS效果较好。吉林在1981年将中期MOS预报投入业务使用,现在已有十个省、市、自治区开展了中期MOS方法或PP方法,而美国目前中期业务预报仍靠PP方法。 经调研证明我国已具备全面推广MOS方法的条件,应作出规划积极推广MOS方法。     

三种气温预报产品黑龙江省预报效果检验

利用T639模式预报产品和黑龙江省83个国家气象站气温实况观测资料,采用最优预报因子方法选取预报因子,应用多元回归方法建立逐站日最高气温和日最低气温的MOS预报方程; 对MOS、中央气象台指导预报（SCMOC）和T639三种气温预报产品的日最高气温和日最低气温预报效果进行对比检验分析,并用EOF方法检验预报与实况的时空变化特征一致性。结果表明: 与实况的时空变化一致性方面,MOS和SCMOC较好,T639略差; 预报效果方面,MOS和SCMOC对日最高气温和日最低气温的2 ℃预报准确率普遍高于T639,MOS的预报准确率在日最高气温方面高于SCMOC,在日最低气温方面低于SCMOC; MOS对T639气温预报产品改善效果明显,尤其对冬季日最低气温的预报改善效果十分显著; MOS较T639气温预报改善效果与T639模式预报效果呈负相关关系,主要表现为,MOS预报改善效果在T639预报准确率低的山区明显优于平原,在春、夏季,预报准确率较低的日最高气温明显优于日最低气温,在冬季,预报准确率较低的日最低气温优于日最高气温; MOS气温预报方法的预报性能较理想,SCMOC对黑龙江省预报难度较大的日最低气温预报效果较好。     

数值预报产品和客观预报方法预报能力检验

利用天气预报业务中使用的JMH、MM5、中央气象台、MOS以及预报员5种预报产品资料，对2003年10月至2004年9月绍兴市降水和气温预报按自然天气季节、量级和主要影响天气系统进行了检验评估。结果表明：对中雨及以下量级的降水预报，JMH和中央气象台降水预报准确率较高，但对大雨及以上量级降水预报，各种方法都不太理想。冷锋、气旋和台风影响下的降水预报准确率明显高于暖锋和副高影响下的降水。MM5气温预报系统性偏低，MOS气温预报则呈现一定的季节性。     

江苏省数值预报产品应用技术的进展

一、引言 自从美国于1968年把完全预报方法(PPM)用于最高、最低气温预报以来,应用大范围数值预报结果,制作天气要素预报的技术已有很大发展。1972年格拉恩(H.R.Glahn)和劳里(D.A.Lowry)提出的模式输出统计(MOS)方法已为许多发达国家用来制作业务天气指导预报。十多年来许多国家的实践表明,对大范围数值预报产品的释用,行将成为各国制作客观、定量天气要素预报的主要手段之一。但是,无论是PPM还是MOS抑或LAMP,都是直接由数值预报中心对产品的统计解释方法(或者     

MOS方法做广东省未来5天逐日滚动分县预报

MOS（MosdelOutputStatisics），即模式输出统计。美国、日本、欧洲一些国家七、八十年代先后用MOS方法取代PP方法，目前在国外许多国家MOS预报已成为最重要的气象要素预报方法。中国国家气象中心目前也正在试用MOS方法做分县预报。     

MOS预报业务系统

MOS作为应用数值预报产品的一种方法,已被广大气象台站用于中、短期预报业务。目前,辽宁省MOS预报使用的数值预报模式资料主要是:(1)欧洲中心的中期数值预报资料,它可以直接从气象电报中得到格点值;(2)日本数值预报传真图提供的图形资料。过去实时的中、短期MOS预报业务流程是先从欧洲中心数值预报格点报中选择出MOS方程所需资料,通过手工置入机器;对日本传真图,则是逐张由人工读取网格点数     

用微机做MOS预报试验

MOS预报是一种统计预报。建立MOS预报方程,所用资料多,计算量大。使用微型电子计算机可大大提高计算速度。但由于微机内存小、运行速度慢、在样本大计算复杂时仍会碰到困难。本文就1984年建立夏季降水MOS预报方法的过程谈几点体会。     

如何使用数值预报的直观图形制作MOS预报

MOS预报工作在我国已开展多年了,原来大都是用网格点读数进行必要的数学处理,以后再分型和挑选因子建立预报方程。但是从1983年开始日本数值予报传真图几个主要图面缩小了,给格点读数造成很大困难。为此我们改变格点读数的方法,试用直观图形制作MOS预报。这样做不仅可以克服格点读数的困难,而且还有它的优越性,透明度大大加强了,预报员的经验可以比较充分地使用到MOS预报中去。以烟台4月降水MOS预报为例,把我们的做法和体会作一简要的介绍。     

乌江流域降水中期过程预报探讨

利用MOS方法。建立MOS预报方程并利用数值预报产品所提供的诊断指标权重法找出7条与暴雨密切相关的组合物理量及其临界值，建立综合预报方程。以此来进行乌江流域中期过程的预报。     

基于数值预报及上级指导产品的本地气温MOS预报方法

利用恩施基准站2008—2011年地面实测资料、数值预报产品、上级台站指导产品,采用M(数值模式预报)、E(天气学经验)、D(诊断分析)相结合的方法(简称MED),从气温变化的影响因素如大气稳定度、温度平流、水汽条件等设计具有物理意义的预报因子。或根据需要进行因子的组合叠加利用,并将指导产品直接作为预报因子。利用常规统计预报方法(逐步回归),将高、低温实况作为预报对象来建立地方气温预报模式。结果表明:将天空状况进行分型后建立地方气温MOS预报模型,并对应高低温一般出现时间段来选取数值预报产品因子进行预报,对本地气温预报质量的提高有积极的意义;模型建立过程中,综合采用了MED相结合的方法,并应用了数值预报再加工因子,考虑了天气系统变化对气温的影响,增强了数值预报的解释应用能力;参考客观数值模式产品、上级业务部门指导产品相结合的综合MOS预报方法,建立地方气温MOS预报是提高本地天气预报准确率的有效尝试。检验结果也表明,本地气温MOS预报效果较好,明显高于指导预报,已较好应用于实际业务中。     

模式输出统计预报连载之五 第五章 我国MOS预报

第一节我国MOS预报概况 1972年Glahn和Lowry提出MOS方法,很快就引起我国的重视,1973年在南京气象学院举办的数理统计预报训练班就介绍过MOS方法。但是当时我国没有投入业务的数值预报,并且台站还没有装备传真机,国外数值预报也无法得到。 1975年8月上海市气象局使用陈雄山的初始方程三层模式制作业务数值预报,1978年上海气象局徐一鸣和郭永润利用该     

MOS预报中的几个问题

1998年3月26～28日,美国气象专家美籍华人严巍先生在银川就美国气象统计预报系统的现状与未来及MOS预报的基本方法作了学术讲座,严巍先生在美一直从事MOS预报的工作,达15a左右,作了大量的工作,根据有关方面材料及记录进行整理,就MOS预报中的几个问题作一简单介绍,供大家在数值预报产品的解释应用中参考。1MOS预报的优点由于MOS预报采用数量统计方法建模,从若干待选因子中选取与预报量相关性较好的因子,作为MOS预报的因子,不仅与预报量有良好的统计相关关系,也要求因子与预报量间具有明确的物理学、天气动力学意义．因此…     

制作MOS预报的体会

一、前言近几年来,甘肃广大台站已普遍使用MOS 方法制作短期要素预报,取得了一些成功的经验,但也遇到一定的困难,主要是数值产品的资料时间短,历史样本少,高原地区效果差,缺少地面形势预报等等。针对上述问题,我们作了一些探索。采用多模式,多时刻,多层次,多要素的因子,充分重视气候特点,适当选择数学工具,就能提高MOS 方法的预报效果。下面以一个具体预报方案来说明。     

沈阳市降水概率预报服务系统

沈阳市降水概率预报服务系统是在日本数值预报的基础上应用多种统计方法建立MOS预报方程,对其预报结果应用概率回归集成制作降水概率预报。TS评分结果表明:MOS预报的降水确率高于日本数值预报,MOS集成预报的结果在各种MOS预报结果平均偏上的水平。概率预报的Brier评分结果表明:在MOS综合基础上的概率回归(REEP)方法得出的概率预报结果较为理想。     

逐日最低温度中期预报的PP方法

应用数值预报产品制做局地天气要素预报主要有两种方法:MOS法(模式输出统计方法)和PP法(完全预报方法)。在目前条件下,提供中期MOS预报的数值预报产品的资料年代短,不象短期MOS预报那样有较多的样本资料和要素预报值可供作为可能预报因子。采用PP方法是解决上述问题的有效途径。由于PP法建立的预报方程是针对长年代大样本历史资料建立的统计关系,     

局地二分类MOS方程的预报稳定性检验

MOS预报方法主要是从数值模式输出的形势预报和物理量预报资料中筛选预报因子,建立统计预报方程,制作气象要素预报。由一定的样本资料建立的MOS方程,有的预报效果与拟合效果无多大差别,有的预报效果显著低于拟合效果,这就是MOS方程的预报稳定性问题。一个MOS方程,如果预报效果与拟合效果差异不显著,就认为方程的预报性能稳定。如果预报效果显著低于拟合效果,则认为方程的预报性能不稳定。下面介绍一个判断三分类MOS方程预     

中期地方模式输出统计预报方法探讨

江苏省苏州地方MOS预报课题组根据国家气象局下达的任务,采用北京气象中心、日本气象厅、欧洲联合中期预报中心的数值预报产品开展苏州地方MOS预报的试验研究,并以中期预报为重点。研究工作情况如下。 由国家气象局或国家气象中心把数值预报模式输出的各种产品,用统计方法和全国各主要站点的天气相联系,从而把大范围的形势场预告解释为局地天气预告的方法称为国家(或中央)MOS。地方MOS与之不同,它是在没有国家MOS预报指导的情况下,以地方台站为主,应用所接收的各类数值形势预报图,发挥预报员经验的优势,充分利用本地的最新实况     

精细化MOS相对湿度预报方法研究

利用2003年5~9月MM5模式每隔1 h的站点基本要素预报场和物理量诊断场资料,以及相应时段内宁夏25个测站的相对湿度自记观测资料,同时采用多元线性和逐步回归2种MOS统计方法,预报宁夏25个测站5~9月48 h逐时相对湿度。对2004年夏季6~8月预报效果检验表明:MOS方法制作宁夏48 h逐时相对湿度预报结果是可用的或是可参考的;2种MOS统计方法预报结果相近,逐步回归方法比多元线性方法预报效果稍好,08:00预报误差明显低于20:00;当天气形势变化较平稳时,MOS预报结果稳定,平均绝对误差控制在10%左右;当有明显的变温等特殊天气时,误差变率起伏波动大,预报结果不稳定。     

吉林省开展动力统计预报的简况

吉林省是1979年开始搞动力统计预报的,三年多的实践证明,动力统计预报方法客观,预报质量较高,且较稳定,受到广大预报员的欢迎。现在吉林省各气象台都不同程度地开展了动力统计预报,成为业务预报的重要参考。 吉林省先后研制和应用的动力统计预报方程有:(1)各地区4—8月逐月短期晴雨MOS预报方程,降雨量动力统计点聚图。分型短期晴雨MOS预报方程(在24小时内分前12小时与后12小时分别建立)。