天气雷达定量降水试验初步分析

本文利用713天气雷达探测结果,与1982年用常规玫瑰滤纸法获取的宁夏平原5站雨滴谱资料而统计的Z-I关系,进行了5站定量降水试验。并利用综合资料计算的降雨量与同期实测降水量的差值,用正态分布函数对所获取的103个样本进行了频数分析。结果表明:利用综合资料与雷达探测结果作定量降水预报,其误差不超过一个降水量级的概率达85.4％。     

西北黄土高原夏半年月降水场的年际变化特征

一、引言月降水频数场是一个比月降水量场时空分布更均匀的物理量,因而在做降水场的某些气候分析和预报中,用降水频数场来代替降水量场,会取得更好的效果。本文在此基础上,进一步研究了西北黄土高原5—9月各平均降水频数场与平均降水量场之间的关系,揭示了它们的地域分布与时间变化     

陕西省年、月降水量的理论频数分布

本文对陕西省年、月降水量频数进行了统计检验。检验结果表明:(1)年降水量遵从正态分布;(2)月降水量在做了立方根变换后,有83％的站月遵从正态分布;(3)月降水量中有58％的站遵从γ(Gamma)分布;(4)建议在估算月降水概率时,采用正态分布模型。     

夏季欧亚中高纬持续流型的季节内气候特征

利用合成、EOF分析、数值模拟等方法, 研究了夏季欧亚中高纬两类典型持续流型: E型 (主要特点是乌拉尔山、贝加尔湖、鄂霍次克海地区分别为长波脊、槽、脊) 和C型 (槽脊位置与E型相反) 的季节内气候特征, 得到以下主要结论: (1) 流型指数实际分布频数与正态分布理论概率的差值呈现双峰特征, E、C型异常环流实际发生频数较理论值偏多; (2) 气候平均的夏季欧亚环流型呈现明显的季内阶段性演变特征, 经历着与西太平洋副高北跳、我国夏季雨带北移类似的阶段性变化, 数值模拟再现了这种特征; (3) E、C型过程期间不仅欧亚中高纬区环流有明显差异, 在北半球的其他地区也有明显差异。E、C型持续流型的出现和变化,与东亚太平洋 (EAP) 型的正负位相、南亚高压的两种模态以及西太平洋副高都有明显的相关性, 是了解欧亚不同纬度带系统相互作用及其成因的一个新的着眼点。     

分片降水客观预报方法

一、基本思路为进一步提高市台对县站指导预报能力,针对当前天气预报水平和资料条件,我们在天气形势分型的基础上,分析、统计各天气型同各片降水量分布的关系。通过相邻各区(县)降水量的交叉相关分析,按照相关较好的原则确定分片结果。然后,按照不同天气分型的各片,根据天气图预报指标和降水数值预报的统计解释,建立了淄博市分片、定量客观预报方法。     

月降水量的持续性分析

根据1951—1990年全国160站月降水量资料,通过计算相关系数、相关概率和持续性比,统计分析降水量的月际持续性特点.其结果可为月尺度降水的长期预报提供有关信息和相应的气候概况.     

人工神经网络的短期气候定性预测方法研究

采用EOF方法将众多具有一定物理意义的环境场预报因子和序列周期因子进行降维去噪处理，并结合人工神经网络前馈网络模型，进行了影响广西热带气旋年频数和夏季(6～8月)降水量短期气候预测的定性预报建模方法研究。结果表明，该方法对于影响广西热带气旋的年频数及广西夏季降水量定性趋势具有很好的预报能力，可作为一种新的短期气候预测业务预报配套方法。     

500MB区域纬向环流指数与我国东部地区温度、降水关系之初步研究

本文统计分析了亚洲地区(60—140°E,30—60°N)500mb 8个区域的纬向环流指数与我国东部地区气温、降水量的关系,指出500mb区域纬向环流指数与我国东部地区各气候带的温度和降水量均有较好的对应关系。可以用500mb关键区的纬向环流指数作为我国东部地区各气候带温度、降水量气候预报的参考指标。     

宜昌市夏季降水分片概率预报方法

预报因子的取值范围分别与各片代表站的降水事件一一对应,再根据对应结果,将预报因子分成若干"节",针对某"节"出现降水的次数,求出其频数.经过如此处理后,将每日预报因子(原始数据)换算成所对应的与预报量有关的概率值,再用事件概率回归估计(REEP)法建立概率预报方程.试运行结果表明,所建立的方程能够很好地预测各片的降水概率.     

“0、1”化预报因子选取统计标准的探讨

我省县站MOS预报以判别分析和REEP法(事件概率回归估计)应用最广、效果最好。无论用什么方法建立MOS方程,选好预报因子是关键。用以上两种方法建立MOS方程,一般是将预报量与预报因子“0、1”化。0、1化后的0、1型变量必须经严格检验,才能选出相关稳定、信度高的预报因子。     

夏季中期降水预报

本文对夏季(六至八月)旬降水量预报进行了研究,首先对降水前期环流特征作了线性和非线性相关普查,发现西风带长波、超长波的位置和强度以及副热带高压的强弱和位置,是影响降水的主要原因。其次是应用所选取的影响系统建立预报方程。通过五年实验和四年来的业务使用,高于气候概率,效果是明显的。     

1974年盛夏降水趋势长期预报的分析与总结

文内以1974年盛夏(7—8月)季节开原站降水趋势长期预报为例子,试图对长期预报的基本思路和预报依据的客观处理作一些探讨。所用资料以开原单站为主。一、长期气候变化的背景分析了解长期气候变化的特点,对于作好年、季、月等长期趋势预报的重要意义,已越来越被预报实践所证实。所以,了解气候变化的背景,是作好长期预报的一个重要前提。从开原站1925—1973年7—8月的降水量的4年滑动平均(见图1),便可清楚地看出降水量的气候变动。1925—1947年为少雨期;1948—1967年为多雨期;1968年以后又转入少雨期。各时段降水量的平均     

汉中市汛期降水分级分县T213释用方法

利用 T2 1 3数值预报产品制作汉中市汛期降水分级分县预报 ,对 2 0 0 2 -2 0 0 3年 5 -1 0月T2 1 3数值预报格点场进行每个站点相关因子资料插值后 ,与同期的降水实况做了对比统计分析 ,确立每个站点降水量级与选用因子的临界指标值 ,再用多因子概率权重、 3 0 a各降水量级出现的气候概率和 T2 1 3数值预报对汉中市各个站点进行解释预报。应用表明 ,方法对 T2 1 3数值预报有一定的订正效果和较高的实用价值     

我国秋、冬月降水、气温场的时空结构特征及其在我国初夏降水预报中的应用

将我国35个测站的秋、冬逐月降水量和平均气温进行经验正交展开,分析不同展开方案时的天气学、收敛性等意义.计算距平场的展开系数与初夏35站降水量的相关系数,用具有最大特征值的展开系数作为因子组成回归方程。得出:1)我国降水分布,冬季的大尺度特征比秋季明显;温度分布,则相反.2)我国秋、冬大尺度降水场与我国初夏降水有很好的相关;3)我国冬季大尺度温度场亦能对初夏降水提供预报信息,但秋季的温度场则不能.最后,用非独立和独立样本资料对回归方程作了检验.     

ECMWF集合预报在中国中部地区的降水概率预报性能评估

利用2013、2014年5-10月ECMWF集合预报系统(EPS)输出的降水预报资料,CMORPH(NOAA Climate Prediction Center M orphing M ethod)卫星与全国30000余个自动气象观测站的逐小时降水量融合资料,基于Brier评分、Talagrand分布、ROC(Relative operating characteristic)分析等方法,研究ECMWF集合预报对我国中部降水的概率预报性能。主要结论如下:(1)模式对小雨具有稳定的预报技巧,但预报概率偏大;对大雨以上量级降水的分辨能力不足,概率预报偏小。(2)Talagrand图整体表现为"U"型,模式对中等强度以上量级降水预报频次偏少;就不同量级降水的预报和观测频次一致程度来看,时效越长预报性能越稳定;第11天模式集合成员的发散度发生明显变化,Talagrand图呈"钟"型分布,预报评分显著下降。(3)预报日数越短,降水概率预报效果越好,平均而言,预报日数超过2天后,模式对12 h(24 h)小于30%(40%)的暴雨概率预报技巧低于气候预测。(4)模式24 h小雨命中率较12 h偏高,空报率偏低,预报技巧优于12 h;对暴雨来说,前6天12 h降水概率预报的ROC面积较24 h表现较好。     

基于偏最小二乘法的前汛期月降水量预测方法

采用偏最小二乘回归建立了前汛期(4-6月)月降水量的预测模型,其中模型的输入因子是通过对3个前期月平均物理量场(海温场、500 hPa温度场和200 hPa高度场)大量的场相关因子采用系统降维的处理方法获得.为实现同时对多个站点的月降水量预测,将多站点的月降水量预测转换成多站点气候场的主分量预测,进一步利用气候场特征向量的近似不变性进行回算,从而得到多站点的逐站月降水量预测结果.对广西37个基本站的前汛期月降水量进行了6年独立样本检验,其预报结果显示该模型具有较好的预报能力.     

日本高分辨率模式对中国降水预报能力的客观检验

利用2012年4月1日-8月31日中国2419个台站逐6 h降水资料、CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与中国3万余个自动站逐时降水融合资料,基于客观统计方法,分别检验了日本高分辨率模式对中国逐6 h、12 h和24 h分段站点、格点降水的预报能力。结果表明:(1)模式晴雨预报技巧随分段间隔的增加整体增加,暴雨预报技巧在12 h分段表现相对较好;(2)就站点检验来说,模式晴雨预报的降水频数高于观测,6 h和12 h分段暴雨预报低于观测频数,24 h分段则与观测基本一致,通过计算调整阈值可以明显改善技巧评分;(3)6 h分段降水标准差比值1,出现预报为中雨,而观测为暴雨或小雨的概率增大,24 h分段则相反;(4)整体而言,模式对东南地区的预报技巧高于西北地区,但沿海地区降水的偶然性更大;(5)模式预报与高分辨率卫星、自动站融合降水产品有更好的一致性,阈值调整的空间相对有限;(6)东南地区预报与观测的相关性大于西北地区,模式对东部沿海地区降水量级的预报比西部地区更为合理。     

新疆春季降水量与印度洋1月海温关系的初步研究

采用奇异值分解（SVD）法对1970~1994年共25年的新疆31个站春季降水量距平场与印度洋（40°S－8°N,22°~118°E）1月海温距平场进行相关分析及反查和验证,发现新疆春季降水量距平场的某些分布型与印度洋1月海温距平场的某些分布型具有较好的对应关系。     

中国东部月降水量分布的统计特征

本文利用中国东部(105°E以东)110个站的30年(1953—1982用降水量资料,分析了月降水量分布的统计特征,经计算,月降水量的变差系数大多在0.5—1.0之间。大部分站点月降水量的频数分布呈较明显的正偏形式,但偏斜程度因时间、地点的不同而异。假设检验的结果表明:在统计意义下(α=0.05),各地都有一些站点的月降水记录遵从正态分布。这些站点的时空分布反映了我国东部干湿季明显的季风气候特点。各地遵从正态分布站点数较高的月份大体上与该地变差系数较小的月份相对应,而这些月份均位于各地的多雨时段。对于其它一些无法用正态分布拟合的月降水的频数分布,绝大部分可用三种偏斜分布模式较好地拟合。     

黄淮地区夏季日降水分区概率预报方法研究

利用我国黄淮地区1961—2010年50年6—8月的日降水资料,采用REOF和t检验的方法,将中国黄淮地区夏季降水分成Ⅰ—Ⅴ区。5个区域进行差异性t检验表明5个区域之间（彼此）差异显著,说明了区域划分的正确性。在此基础上利用1999—2007年6—8月站点日降水资料以及CFSv2模式后预报的日降水资料建立了5个区域内共5个代表站点的夏季日降水概率预报方程,并进行了确定性、概率性预报检验和业务试用检验。对各区域内5个代表站日降水量的确定性预报检验表明：Logistic回归降水概率预报方程的TS评分要高于CFSv2模式预报和T213的集合预报平均,空报率也低于CFSv2模式预报和T213集合预报平均,但是漏报率却略高。各区域代表站日降水量的概率预报Brier评分检验表明：Brier评分均不超过0.2,大大低于T213集合预报所得概率预报的Brier评分分值,说明本文Logistic回归方程的概率预报较为可靠。Brier技巧评分表明：Logistic回归降水概率预报方程各站的BSS技巧评分都大于0.0,说明各站的预报技巧高于检验样本气候概率的预报技巧,且高于T213集合预报的Brier技巧评分,说明在分区基础上建立Logistic回归降水概率预报方程的方法是有预报意义的。