不同时间尺度的统计天气预报

现在在 NOAA 国家天气局业务基础上制作许多天气要素的统计预报,最成功和最广泛使用的预报是由所谓模式输出统计(MOS)方法制作的。MOS 预报主要应用于天气尺度,时效为每天两次高空观测(00时和12时)以后12至60小时。对于更长的时效,国家天气局使用的主要工具是一种结合统计和数值(动力)预报的所谓完全预报的较老方法。经典统计方法仍然是对于中尺度系统和时效小于12小时预报的主要工具。本文使用比较验证图表,讨论了这三种统计预报方法的使用和精确度,总结了每种方法的现状和最近的发展。指出 MOS 方法是怎样逐渐开始应用于过去主要是采用其他两种统计方法的时间和空间范围。对于延伸的和长期预报,很可能 MOS 未来将能够用于业务数值天气预报模式工作和归档的任何时段。对于短时预报,MOS 可能将与经典的统计方法结合,并应用中尺度数值模式的预报结果作出任何时间的地方更新的预报。这样,到本世纪末,MOS 很可能成为所有天气自动指导预报的主要来源。     

中期(旬)天气客观相似预报方案

目前,中期数值天气预报的最长可用的预报时效约为6—7天,对中期数值预报输出产品进行统计释用的MOS,PP等方法制作的逐日具体天气预报的最长可用时效约为5—6天。要完全靠以上客观预报方法进行10天天气变化过程预报仍有待时日。为此,本文提出一个综合考虑中期数值天气预报输出产品及历史天气过程的旬天气客观相似预报方案。本方案用500 hPa候平均高度场在预报时刻前后连     

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。     

冬半年降水概率的模式输出统计预报

一、引言大尺度数值预报与局地具体天气预报联系起来的途径之一是将数值预报输出的结果,通过统计的办法,利用计算机,转变为局地天气的预报信息。实现前述的目标至今有二种主要的方法,一种称为“完全预报法”(Klein,1959),即将局地天气要素与环流的观测参数建立起多元回归方程,并将数值模式所得到的环流参数的预报值当作观测值从而预报未来的天气。另一种是代号为MOS的“模式输出统计法”(Glahn和Lowry,1969),是将前期数值预报的输出结果与观测的天气要素建立相关关系,从而预报未来天气。对MOS来说,它将数值预报的误差及不精确性统计地考虑进预报体系,而且它能够包括许多重要的因子如垂直速度、边界层的风和温度等等。而这些好处均为“完全预报     

温度自动预报系统——英国气象局数值天气预报模式输出统计的应用

1.引言 MOS(模式输出统计)方法,是用来预报那些数值天气预报(NWP)模式不直接表示的气象变量,它的基础是建立固定等压面分散网格点上高度、温度、湿度和风等直接表示变量的数值预报值和地面温度、云高云量及能见度等观测值之间的关系。通常使用多变量线性回归模型来确定这种关系。 PP(完全预报)方法,是建立观测得到的大气变量和感兴趣的“天气”特征之间的关系,在预报时使用数值预报代替观测变量作为预报因子。美国研究组进行了大量的MOS方面的工作,将这一技术方法应用于预报很多天气变量,取得不同程度的成功。其中所设计的地面温度自动预报业务系统,在很大程度上推动了本文所描述的试验。     

MOS和经典统计预报方法相结合,作麦收期晴雨预报

随着气象科学技术的发展,数值天气预报越来越被人们所重视。将数值预报输出的结果,通过统计等方法,转变为局地天气要素的预报,已为较多的国家在研究和业务工作中使用。利用数值预报结果的局地天气统计预报方法,目前主要有两种方案应用较广泛。一种是PPM(完全预报)预报,即应用实测资料建立预报量实测值和预报因子     

中期天气业务预报自动化系统

中期数值预报输出产品品种的增加和质量的提高,使中期天气过程的预报信息也日益增多和更加可靠。目前,中期MOS预报方法的研究和推广应用,是提高中期天气预报水平的有效途径之一,增加了客观化与定量化的预报依据。     

B模式产品在冰雹预报中的应用

B 模式对环流形势的预报能力已有相当的水平,十六个物理量预报对重大天气的发生也有较好的指示性。它为气象台站“以数值预报为基础,综合运用动力统计、天气学等方法,开展地方 MOS 天气要素预报”提供了比较可靠的信息。许多应用实践证明,“模式输出统计预报是目前比较先进、科学和有效的方法。试验推广 MOS 方法是预报客观化、定     

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,     

MOS方法的进展

MOS方法,即模式输出统计方法是利用数值预报成果作天气要素预报的一种方法。由于近年来数值预报模式的不断完善,对天气形势场的预报准确率不断的提高,这一种方法逐渐成为许多国家作日常短、中期天气要素预报的主要方法。随着我国数值预报业务工作的发展(B模式投入正式使用~*),MOS方法也正在我国一些台站成为日常主要预报手段之一。今回顾这一方法的过去,分析它的现状并展望它未来的发展。     

模式输出统计预报(连载之三) 第三章 MOS方法中的统计方法

模式输出统计预报的技术,包括如何应用数值预报和采用什么样的统计方法,在第一章着重讲了为什么要发展模式输出统计预报,第二章谈了数值预报的概况,这一章将介绍模式输出中采用的一些统计方法,特别是在地方模式中经常采用的统计方法。第一节:聚类分析在第一章中我们讲了在搞地方 MOS 时采用分类可以提高 MOS 质量,在这将介绍MOS 方法中可以采用的分类方法——聚类分析。     

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     

走客观定量化预报之路 我省地方MOS预报投入试用阶段

随着电子计算机、卫星,通讯技术的飞速发展,天气预报技术也有了较快的发展,模式输出统计预报方法近十来年发展很快,因为它是一种客观、定量化的预报方法。目前,美国、日本、英国、苏联等国已把 MOS 预报投入了日常业务使用。美国于1958年就把数值预报投入了业务使用,1959年 KLein 提出完全预报(PPM),经过七年的努力,于1966年完     

当前台站在数理统计预报上的主要问题及其分析

近十年来,我国台站普遍开展了统计预报,主要是把多元分析和时间序列应用于天气预报、资料分析、农业气象,取得了一定的成绩。但是,基层台站在开展应用上已经几起几落,有人认为统计预报方法“不能用”,有人认为“不好用”,有人觉得“用不好”。实际上,我们基层台站在统计预报方法的应用上也确实存在不少问题,如不很好解决,势必影响使用。今后开展模式输出统计预报(MOS),数理统     

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。     

南宁机场高后雷雨的MOS预报

雷雨是一种小概率、小尺度天气现象。而对于小概率、小尺度天气系统的预报来说,模式输出统计预报方法不失为一种有效的方法。本文试用MOS方法对南宁机场的高后雷雨(包括雷暴)进行预报。一、使用资料南宁机场的雷雨多出现在4—9月,以5—8月最为集中,约占全年平均雷雨日数     

春季中期天气过程MOS预报方法

一、前言本文应用谐波分析方法,将 ECMWF 输出的500hpa 高度预报值分解成纬圈谱。以波参数谱、物理量谱和超长波、长波、合成波高度为预报因子,对春季连阴雨天气过程、强降温天气过程及逐日晴雨天气过程,用逐步回归的方法,建立 MOS 预报方程。预报方程在1986年3—4月投入业务使用,波谱因子在时间尺度与空间尺度上与中期天气过程一致,有较明确的天气学意义,因此,其组成的预报方程对中期天气过程有一定的预报能     

MOS和PP法相结合作中期降水概率预报的试验

MOS方法经过十几年的发展,是一种比较成熟的方法。它能将数值模式的偏差和不精确性自行订正到MOS方程中去,从而使误差对使用效果的影响低到最低限度,MOS方法对于大尺度系统影响的天气具有一定的预报能力。因此,对于中期天气应有较好的报预意义。但由于中期数值模式输出的     

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     

如何利用和在什么情况下不用MOS指导

近十年来,我们可以看到用模式输出统计(MOS)(见Glnhn和lowry,1972)制作的指导预报日益增加。与这一问题有关的大部份有参考价值的文献,主要讨论预报因子、相关资料的样本容量、预报检验以及其它类似的课题。如何利用这种产品帮助做好台站天气预报,可资参考的文献不多。本文试图弥补上述之不足。在什么情况下不用MOS指导是明确的。如果你不去尽力改善它,就接受MOS指导产品,那么将会导致为Snellman(1978)所详细说明的气象病态。因此,本文讨论应用MOS指导预报的若干重要规则,以及这些规则在几个气象变量,诸如降水概率(POP)、风和温度预报中的应用。