近年来统计预报和统计动力预报的发展

一、引言 概率统计方法,对分析和研究气象随机过程是一种重要的手段,对天气预报业务(特别是气象要素的预报)和科研工作是一种有效的数学工具。最近二十多年,特别是近十年来,统计预报有了较大的发展,各国都很重视这方面的工作,而且在业务预报中已经得到了广泛的应用,取得了一定的成效。     

深圳地区空气污染潜势预报的研究

本文系统地介绍了目前深圳市气象台研制的深圳市空气污染潜势预报方法，本方法基于在污染源一定的情况下，未来空气污染状况主要取决于大气环流形势演变和局地相关的气象要素以及天气形势的思想，应用以统计加权法为主、数值预报为辅的方法，根据主观预报和数值预报给出的气象要素预报值和天气形势，制定相关因子的加权值表，最后通过非加权因子的修正，得出对未来24小时空气污染潜势预报，目前这一方法已经过业务上实践应用，取得了较好的效果。     

预报因子的分析处理及判别方程的建立

一、引言天气预报中的动力学方法(即采用流体动力学的规律研究建立数值预报模式,对未来的天气形势场作出预报)和统计学方法(即采用气象要素之间前后期数值之间的关系,建立统计预报模式,对未来气象要素的数值作出预报)具有定量、客观及可以采用计算机进行自动化处理等优点。从方法本身来看,前者能把握大形势场的动力发展规律,     

不同时间尺度的统计天气预报

目前在美国海洋天气局(NOAA),有许多气象要素的统计预报方法投入业务。这些方法中应用得最成功最广泛的是模式输出统计(或MOS)方法。MOS方法主要适用于每天进行两次高空观测的,时效为12—60小时的天气尺度预报(世界时00.12小时)。对较长时间的预报,国家天气局使用经典统计学和数值(动力学)预报相结合的“完全预报”方法。对中尺度和小于12小时时间尺度的预报,经典统计学方法仍是主要工具。 本文用图表和比较验证讨论了三种统计学预报方法的用途和精度,简述了每种方法的近况与进展。从中可见,MOS方法在运用到时间和空间尺度预报中是怎样优于其它二种统计方法的。利用数字模式的运算与分级,MOS方法将来也可能用于任何中长期时段的预报。对短期预报而言,MOS方法要结合经典统计学方法,且MOS也适用于中尺度的数值模式,并能提供局地和任何时间的订正预报。可以预计,下一世纪MOS方法可能成为所有天气预报的主要指导方法。     

2008年冰灾期间GFS对长沙预报能力检验

应用相关分析、绝对误差统计、定性分析等方法,选取天气在线网上的GFS预报产品在冰灾期间内长沙站附近格点的部分气象要素预报值进行检验,发现GFS预报最高最低气温、降水类型、晴雨、风等方面有较好的指导意义.     

鲁南月降水量的多层递阶预报方法

在实际的预报工作中,对于月的降水量预报或做其它长期预报,通常从这样几个方面考虑问题:1.降水自身的演变规律;2.寻找各气象要素或要素场与降水量的相关关系,3.选择最佳预报因子,用统计的方法做出预报。 所以我们最关心的正是如何确定气象要素场与降水量的相关关系,选择合适的预报因子。在实际工作中预报因子的选择往往是预报成败的关键。但在预报因子选取之后,选择合适的统计方法也是不容忽视的。现将我们做的一点工作简介如下。     

用传真预报图作MOS预报

MOS(模斯)预报即模式输出统计预报,是一种动力-统计学预报方法。它将数值预报模式输出的资料样本和某一气象要素的观测资料样本用各种统计技术推导出预报方程,然后用数值预报的结果作预报因子,进行气象要素预报。就当前国内外预报技术水平来说,它是将大尺度数值预报转化为局地要素预报的较有效的一种预报方法。它考虑了数值预报的偏差,以及地方性气候特点,而且对模式的更替也不太敏感。它可以吸取一些数值预报的物理量场作为预报因子,许多国家(如美国、日本等)近几年都已把它投入业务使用,用它来为地方台站提供“指导预报”,我国在这方面也有类似的研究。随着传真机的普遍使用,县站也有条件利用气象中心发布的数值预报资料来作局地天气预报,这促使县站预报在自身的现代化进程中逐步地向客观化、定量化迈进。1981年我站开始接收日本     

长春市火险等级MOS预报方法研究

本文分析了长春市逐日火灾等级与日本数值预报产品中的部分气象要素的关系，采用统计预报方法，建立了各季火险等级的MOS预报方程。经回代检验及试报应用，其预报结果稳定可靠，能为长春市各级消防部门合理安排消防指挥工作提供科学依据。     

美国国家天气局预报质量的趋势

本文描述了美国国家天气局(NWS)1967-1985年预报质量趋势的研究结果。主要针对降水概率预报和最高最低温度预报。从诸方面考察了数值-统计预报模式作出的客观预报和NWS预报员做出的主观预报的趋势。除了气象要素、预报类型和验证方法外,还按季节(冷和暖)、提前时间(三或四个时段)以及NWS划分的区域(四个区域和它们的组合)区分预报结果。在国家级预报中,这三种气象要素的预报几乎在所有层次上质量都表现出明显的正趋势。只是最低温度预报对这个一般结果说是例外,主要是对60小时的提前预报。国家级趋势一般是客观预报比主观预报明显,冷季比暖季明显。至于地区级,预报质量趋势几乎都是正的,而且对大多数个例,在统计上是显著的。然而,发展趋势不明显的情况出现于区域级比出现于国家级更频繁。表现为正趋势的结果说明气象要素天气预报的现有水平明显地高于15-20年前的水平。     

白城、松原两市一般降水MOS预报的建立和应用

白城、松原两市一般降水ＭＯＳ预报的建立和应用王成山（白城市气象局．１３７０００）１前言做气象要素预报主要有三大类技术方法，既天气学方法、数值预报方法、统计预报方法。统计预报是我国广大台站预报员比较熟悉，普遍使用的预报方法。它分纯统计方法、天气统计、完...     

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。     

探空加密观测资料对西南地区数值预报的影响分析

应用2013年6月逐日全国探空气象加密观测资料和常规观测资料,WRF模式模拟资料,西南地区地面自动站资料等,采用数值模拟、统计方法和天气学方法,分析了探空气象加密观测资料对数值模拟效果的影响。研究得到:(1)探空资料同化,总体上提高了降水的TS评分值,一定程度降低了降水预报空报率,提高了中雨和大雨的6h累积降水预报准确率。(2)探空资料同化主要使降水区上空位势高度增加,气旋环流减弱,从而影响降水落区和降水强度。(3)探空资料同化减小气象要素分析场和预报场的均方根误差,对高空要素预报的改进在前24h较明显,尤其是前6h,对地面气象要素预报在整个积分时段内总体呈现正效果作用。     

国内外雾预报技术研究进展

大雾是引起低能见度的主要天气现象.提高雾的预报技术水平是确保交通安全的重要措施.从统计和数值预报两个方面,回顾了过去几十年来国内外在雾预报技术上的主要研究进展,并总结了各种方法的特点及存在的缺陷.在某些情形下,新统计方法的应用提高了雾的预报准确率,但仍然无法摆脱统计方法本身的缺陷.相比较而言,数值模式在大雾预报方面具有更广泛的应用和更大的潜力.在目前的计算机水平下,使用高分辨率的一维雾模式与中尺度天气模式相结合的方法,在一定程度上可以提高雾的预报准确率,该方法在大雾易发区的机场及高速公路沿线具有重要的应用价值.随着计算机能力的不断提高,包含大雾形成和演变的各种复杂过程、具有先进资料同化过程的高分辨率三维雾模式,以及集合数值预报系统将是未来的发展方向.     

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     

用本站气象要素预报最高气温

用本站气象要素预报最高气温陈新民（柘城县气象局·４７６２００）最高气温的预报有多种方法。文中是应用本站气象要素来预报次日的最高气温。统计１９６０～１９８９年３０年６～８月气温资料发现,影响高温天气出现的主要因子为：（１）西风、南风或西南风可增温,南风...     

台风大风预报研究回顾

大风是台风引发的三大灾害之一,考虑到现有的台风大风研究相对较少、预报经验也比较不足,因此对其预报方法进行回顾总结具有十分重要的意义。从经验预报、统计预报、数值模式预报及数值预报产品释用等4个方向梳理了台风大风预报技术的研究与应用现状:天气图、卫星云图和雷达图是经验预报中非常重要的工具;统计预报根据方法的不同可细分为回归预报、客观相似预报和气候持续性预报;数值模式预报方面,国内外多家机构都研发了相应的台风大风预报产品;数值预报产品的释用目前则包含了动力释用、统计释用和人工智能释用。同时总结了上述4类预报方法各自的优势和不足。最后,讨论了未来研究与实际业务中进一步提高台风大风预报能力的可能发展方向。     

吉林省地县级数值预报释用方法试验

本文是在T106数值预报产品解释应用的基础上 ,采用统计学和动力气象的方法 ,对天气形势进行主客观分型 ,按不同季节、不同地域分县建立了降水、气温气象要素逐日滚动的、量化的预报方法。     

非常规气象要素在紫外线预报中的应用

利用吉林省业务运行的WRF模式,计算了与紫外线指数相关的气温、湿度、云量、风速等常规气象要素和地表向下的短波辐射通量、地面热通量、反照率等非常规气象要素,利用长春市紫外线观测资料,分析了紫外线辐射与常规和非常规气象要素的相关性。基于长春市紫外线观测实况,以常规气象要素、非常规气象要素、混合气象要素为因子,利用相同的统计建模方法,分别建立紫外线预报模型。结果表明:大气短波辐射等非常规气象要素与紫外线指数的相关性,明显高于气温、云量、比湿、风速等常规气象要素;应用非常规气象要素和混合气象要素的紫外线预报方程,显著优于常规气象要素;基于混合气象要素的紫外线预报方程,与基于非常规气象要素的预报方程比较,预报性能差异不大。此外,应用常规气象要素建立的分季节紫外线预报方程,其预报效果明显优于全年预报方程。应用非常规气象要素建立的分季节紫外线预报方程,与全年预报方程相比,预报效果差异不大。     

通用客观预报工具设计

通用客观预报工具设计是根据预报人员在制作预报过程中的基本经验为基础,借用逐步回归的数学方法,从Micaps系统中提取上游气象要素实况、数值预报产品和预报站点的天气实况等气象要素作为样本序列,建立预报回归方程,从而作出预报站点的客观天气预报产品,作为预报业务的初始天气预报的程序实现.它具有时间、空间、各气象要素预报的通用性、自动化.     

机场雷暴预报的数值预报产品释用方法

应用"指标序列"方法对数值预报产品进行释用,确定出雷暴天气预报方程,并配合应用单站气象要素组成机场航站雷暴预报规则,作出机场雷暴天气预报.