综合优势相似法在短期气候预测中的应用

综合优势相似法是建立在相似因子群的多项相似与动态相似基础之上的，因此更能反映大气天气过程的实际演变，其预测趋势可最接近天气气候实况。综合优势相似法中相似和不相似这两个预报时段的气象序列的对比分析和严格检验是不可缺少的一部分，只有相似和不相似两者呈显著差别，才能认定相似有效，以相当高的可信度保证了预报的客观性和可靠性。综合优势相似法操作简便，在2002年濮阳和2004年郑州汛期降水趋势预报中效果良好，可作为目前短期气候预测业务中的基本工具。     

2003年冬季空气质量趋势预测方法

使用短期气候趋势预报原理与短期空气质量预报相结合的方法，根据1～7月的气候特征（背景）、天气形势以及各种相关气象要素统计分析，对冬季采暖期空气质量进行综合预报。利用上述方法对2003年度（2003．11～2004．3）冬季采暖期空气质量进行了试预测。即：在2003年冬季气候预测的基础上，通过统计分析2003冬季相似年份的天气形势、污染气象条件，确定污染潜势和气象参数。并运用现业务使用的污染物浓度预报方程，计算冬季各月的逐日空气污染物（SO2、NO2、PM10）的浓度。最后综合2003年冬季气候特征预测和日空气质量计算结果，做出冬季空气污染趋势预报。     

最优气候相似法及其在降水预报中的应用

介绍了一种短期气候预测方法———最优气候相似法 ,并应用于张家界地区 1 999～ 2 0 0 2年 5～ 7月总降水预报中 ,结果显示最优气候相似法能够有效地提高短期气候的预测能力 ,特别对气候异常具有良好的反应能力 ,适合于短期气候业务预报。     

相似预报法在关中西部强对流预报中的应用和检验

相似预报方法是一种基于历史相似个例的预报方法,在综合考虑天气发生的环境场和气候场的条件下,可实现高时空分辨率强对流天气的客观预报。利用2016—2019年5—9月宝鸡市自动气象监测站逐小时观测资料及ECMWF细网格0.25°×0.25°模式预报资料,应用相似预报方法对宝鸡市2020—2021年5—9月短时暴雨和雷暴大风天气进行预报和检验。结果表明：短时暴雨平均预报成功率和预报成功指数分别为0.852和0.304,14—20时预报效果最好;雷暴大风平均预报成功率和预报成功指数分别为0.837和0.254,20—02时预报效果最好;两类强天气漏报率均低于0.33,空报率均在0.75以下;相较配料法,相似预报法对两类强天气的预报准确率和预报成功指数均有较大提升,且空报率和漏报率也明显降低,能够较好地预报出短时暴雨和雷暴大风未来24 h的对流潜势,在宝鸡地区表现出更高的适用性。     

以环流相似为依据的短期气候预测方法

根据两个自然天气季节的相似条件之一是环流演变的过程相似的原理,开发出一种短期气候预测方法.它是以亚洲环流指数和东亚槽、极涡、太平洋副热带高压的环流特征为因子,以因子的连续变化为依据,求出预报年与历年各因子的相似离度平均值,作为判据,确定预报年的最佳相似年,进而做出预测的方法.经初步验证,获得了一定的效果.     

北半球大气环流的最佳相似识别

采用综合考虑形相似和值相似的相似指数法,通过建立最佳相似识别自动化系统,对1980～1991年共144个相似样本,在预报月雨量、梅雨量趋势中的可预报性进行了检验,结果表明:（1）环流形势相似方法作月降水量预报,以2月和5月关系较好,相似样本比预报月提前一个月;（2）环流形势相似作梅雨趋势预报时,以1月和5月关系较好;（3）环流相似的持续性一般较差,尤其是春、秋两季。     

多元判据综合评估中期天气客观相似预报模式

提出一个对多元判据综合评估的中期天气客观相似预报模式。模式应用同中期天气过程的时间—空间尺度相适应的经过时间滤波的大气环流背景为客观判据，比较全面地评估了预报时刻前后多层次、多要素的大气环流动态变化的相似，通过定义相似指数综合评估在多元判据下样本的相似程度，从相似时域的历史样本中找到较佳相似的中期过程，预测未来l～10天的中期天气过程。模式检验和预报试验表明该模式具有预报技巧。     

五种短期气候预测统计模型的研制

根据“九五”贵州短期气候预测研究课题总体安排，研制了一套短期气候预测模型，并建立了5种统计模型；逐步回归预报模型、多因子综合相关相似预报模型、500hPa环流相似预报模型、北太平洋海温相似预报模型、贵州分区RT在归预报模型。各预报模型的建模样本年限为1957－1996年，独立试报期为1997年及其以后年份。每一个预报模型均可在每月作出其后6个月的逐月雨量和平均气温预报、其后3个季度的季雨量及气温预报气候灾害指数预报。经1997－2000年试报表明，各项报模型对预报较以往公开发布的月雨量和月平均气温业务预报无论在趋势预报评分或技巧评分上均有明显提高。     

最佳气候相似法及在短期气候预测中的应用

本文采用了最佳气候找相似的预报方法来制作长期天气预报。由于这种方法使用了地面、高空、太阳活动和海温资料,具有长时段,多要素,综合性强的特点,所以预报较客观,对预报年的年景能作出较为准确的判断。由于不同站点资料代表着不同地区的气候背景,因而能分片制作短期气候预测,为解决目前短期预报中小尺度天气难的问题提供了较为详实的气候背景和可靠的预报依据。此方法虽属统计方法,但与中、短期数值预报有某些相似之处,主要体现在预测因子的同时性和连续性,对要素的预测如同数值预报产品的释用。     

综合多级相似预报技术在暴雨短期预报中的检验

选取我国浙东南沿海特定预报区为研究范围, 对该地区不同型 (冷锋型、台风型、准静止锋型、气旋型、倒槽型等) 天气过程引发的暴雨进行研究, 开发出一种新的暴雨预报方法———综合多级相似技术。该技术采用减空法和极值剔除法对因子进行筛选, 采用多种气象要素和多种物理因子场综合, 进行各级相似试验和预报, 较前人普遍采用的单因子求相似离度和分级试验更进一步。提出相似判据在描述样本之间相似程度时随相似因子、相似区域的不同而有较大差异的思想, 并采取如下办法解决这个技术难题:在因子筛选过程中采用因子组合方法, 全面考虑各种优势因子及其组合, 对描述样本之间的相似程度发挥了较好的作用。此外, 通过双时次滚动预报减少漏报, 提高对灾害性天气的预警能力。每一种暴雨类型试验的CSI历史拟合值都在0.40以上, 最高值超过0.60, 试报CSI平均值为0.37, 试验结果说明该技术具有较强的平均预报能力。