支持向量机(SVM)方法在气象预报中的个例试验

SVM(Support Vector Machine)方法的基本思想是:通过非线性映射把样本空间映射到一个高维乃至于无穷维的特征空间(Hilbert空间),在特征空间中寻求最优划分或回归线性超平面,从而解决样本空间中的高度非线性分类和回归等问题.利用1998～2000年9～11月T106-36小时预报的各种输出产品构造因子,以单站有无降水为预报对象,采用MOS法方式构造样本,通过训练建立了单站的晴雨SVM分类预报模型,利用1990～2000年4～9月ECMWF北半球的500hPa高度、850hPa温度、地面气压的0小时分析场资料,确定关键区域,构造预报因子,以PP法方式构造样本,通过训练建立了四川盆地内单站气温的SVM回归预报模型,并进行了模拟试验,结果表明,无论是单站晴雨的SVM分类预报模型还是单站平均气温的SVM回归预报模型都显示出了良好的预报能力.     

支持向量机（SVM）方法在气象预报中的个例试验

SVM（Support Vector Machine）方法的基本思想是：通过非线性映射把样本空间映射到一个高维乃至于无穷维的特征空间（Hilbert空间），在特征空间中寻求最优划分或回归线性超平面，从而解决样本空间中的高度非线性分类和回归等问题。利用1998～2000年9～11月T106—36小时预报的各种输出产品构造因子，以单站有无降水为预报对象，采用MOS法方式构造样本，通过训练建立了单站的晴雨SVM分类预报模型，利用1990～2000年4～9月ECMWF北半球的500hPa高度、850hPa温度、地面气压的0小时分析场资料，确定关键区域，构造预报因子，以PP法方式构造样本，通过训练建立了四川盆地内单站气温的SVM回归预报模型，并进行了模拟试验，结果表明，无论是单站晴雨的SVM分类预报模型还是单站平均气温的SVM回归预报模型都显示出了艮好的预报能力。     

MOS法初步应用小结

以数值预报为基础,综合运用统计、天气学方法,开展地方MOS要素预报,是预报业务走向客观化、定量化的一条途径。我们采取分工协作,责任到人,分题定时间的办法,全面开展数值预报产品的应用工作。现已基本完成预定任务,1985年投入业务使用。现就有关情况综述如下:1.建立了3—9月的逐日地方MOS晴雨预报方程,因子选自700hpa36小时T—Td、     

试用欧洲中心500毫巴120小时予告图做秋季中期逐日晴雨“MOS”预报

每年秋季都为在忙季节,特别我县多丘陵地,地瓜较多,切晒瓜干需要3—5天的预报。本文介绍了使用欧洲中心500毫巴120小时预告图,试做五天的晴雨预报的情况。 一、雨日标准规定 我们规定凡是本站20点—20点24小时内雨量≥0.0毫米为一雨日,为了提高预报因子的预报能力,我们又采用了外延雨日,20点—20点再后延12小时(即单预报因子符合     

数值预报产品应用的若干对比试验

本文应用1981—1985年日本气象厅、欧洲中期预报中心和北京气象中心数值模式的中短期数值预报资料,设计了一套预报大雨、中雨、晴雨及中期天气的预报方程,通过对比试验得出:人-MOS预报优于其他预报;24—36小时是MOS预报的最佳时段。对于预报方程的复相关系数R、方差缩减RV及均方根误差σ三个参数的对比结果表明:环流分型、资料来源、选入有关因子对预报方程的稳定性和准确率影响较大;而样本的大小却影响不大。另外,计算结果还表明,大、小网格B模式的不同网格距资料对各种区域性降水有不同的分辨能力。     

SWCWARMS模式小时降水量时间滞后集合预报研究

基于SWCWARMS模式9km×9km分辨率逐小时降水预报,通过时间滞后集合预报方法构建多个集合成员,使用SAL评分值计算相应集合成员的权重系数,进行不等权集合平均,从而得到新的逐小时降水预报。利用SAL、TS和BIAS检验方法对四川省2019年8月的逐小时降水量时间滞后集合预报及相应的SWCWARMS模式最新时次预报进行对比分析,结果表明:(1)时间滞后集合预报SAL检验的L值和A值都较模式预报更接近于0,较好地改善了降水位置和强度的整体预报水平;(2)时间滞后集合预报对逐小时降水晴雨TS评分提升明显,评分提高百分率在10%左右,有效地减小了模式在晴雨方面的空报;(3)临近预报时效,时间滞后集合预报方法对于大量级降水预报也有较好的订正效果。     

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)。     

清江流域6～8月面平均雨量的影响因子与预报

通过对不同尺度天气系统的综合分析,从不同角度初选出预报因子,并对预报因子进行相关普查,以清江流域面平均雨量为预报量,建立多元线性回归方程,并试用于１９９８年汛期预报,结果表明：方程对１０毫米以上降水有一定预报能力,晴雨预报拟合率达７４％以上。     

宝鸡市T213数值预报产品释用方法

随着T213预报产品业务使用和预报能力的增强。对T213数值预报产品的本地释用性研究势在必行。利用5a的数值预报客观分析场资料。结合本地预报因子，对宝鸡地区11站5d降水的有无和量级，采用二级判别和多级判别法分别做解释预报试验。并用滤波方法做2d最高、最低温度的释用预报试验。结果表明，晴雨预报和温度预报有较好的预报效果。     

试用PP法制作淄博地区4～5月96小时晴雨预报

本文用1977—1981年4～5月共10个月的500mb逐日20时资料。根据中亚脊和南北两支西风的配置将环流分为A(纬向),B(综合型)两型。从天气实践出发,使经验与统计相结合选择预报因子,建立4～5月降水(≥0.1mm)的预报方程。在完全相信日本或欧洲中心96小时数值预报产品的基础上,利用预报方程作4～5月份的96小时晴雨预报。     

利用雷达超折射回波作12小时晴雨预报

分析７１１雷达所观测到的超折射回波与未来１２小时天气状况的晴雨关系，结合一定的天气形势建立一种准确率较高的晴雨预报方法，以达到充分利用雷达观测信息、延长雷达短时预报时效的目的     

商洛地区“三夏”晴雨预报方法

本文提出了商洛地区6月份晴雨预报方法。在对众多晴日作了消空处理后确立了关键区和关键区影响系统。采用了预报权重集成方法得出最终预报结论,在预报方法中采用了地面总能量场,并运用了一些订正因子查漏补缺,经试报,降水预报准确率89％,晴雨预报准确率97％。     

用概率分布图作短期(24小时)晴雨预报

点聚图是我们在短期预报中经常使用的预报工具之一,但在制作点聚图时往往由于晴雨点子混杂难以分离,造成划分晴雨区的随意性,甚至很难划分出比较规则的晴雨区。在去年预报会战中,我们通过学习兄弟台站的经验,根据独立事件概率乘积P[x_1]×P[x_2]=P[x_1·x_2]的原理利用单因子的晴雨相关概率P[x_1],P[x_2]……算出二维概率分布图制作短期晴雨预报,收到了较好的预报效果。现以滕县站四月份概率分布图的制作和使用方法介绍如下:     

用多元线性回归分析作凯里站5月逐日晴雨预报

利用多元回归分析方法建立凯里站逐日晴雨预报方程。预报因子的资料来自“黔东南州短期预报业务自动化系统”，通过“0，1”编码方案进行处理。建立的回归方程预报效果呆投入业务使用。     

WRF模式对吉林省2009年东北冷涡降水的预报能力检验

本文以08-08时的降水为例,应用自动站逐时观测数据和相应的模式预报资料,从降水区域预报、24小时降水量级预报、过程降水预报等几个方面检验XVRF模式对2009年6月份的冷涡天气的降水预报效果。结果表明,WRF模式对东北冷涡降水的预报无论在降水区域预报、不同时段降水、不同量级降水的预报上都表现出了较好的预报能力,特别是24小时降水晴雨确率;此外,对于冷涡天气的降水过程预报也较好,突出表现在逐时预报的晴雨确率、降水过程的起始时间等方面。这些结果都体现了WRF模式具有很好的使用价值和应用前景。     

利用ECMWF地面、500百帕资料作春播期3-5天逐日晴雨预报

一、前言本文通过对1985—1986年春播期地面、500百帕形势分析,找出晴、雨天气形势特点,由此寻求二层关键区组合因子,并增加了500百帕温度、500百帕减去1000百帕高度差即厚度场资料作新的预报因子,最后分别建立杭州、金华、温州三站72、96、120小时春播期逐日晴雨方程。由於所选因子天气学意义明确,从1987年试报和1988年业务使用情况看,预报正确率比500百帕一层组建的方程有明显提高。下面以72小时为例加以说明。     

延安地区8月份分县晴雨预报方法

选用关键区４２站１９８５～１９８９年高空资料和延安地区同期１４时地面资料找出物理意义清楚的因子，作为预报因子制作８月份本地区分县晴雨预报。     

大渡河上游面雨量预报质量检验与释用

基于2019年6-10月中央气象台智能网格预报模式（NWGD）降水产品和CMPAS-V2.1融合降水分析实时数据产品,采用平均绝对误差、晴雨预报正确率、TS评分等方法评估该预报产品对大渡河上游面雨量的预报效果。评估结果表明：NWGD预报产品在大渡河上游面雨量的预报效果整体较好,平均绝对误差范围控制在5.6 mm以内,晴雨预报可信度较高。小雨的预报效果好于中雨,小雨的TS评分大于中雨,空报率和漏报率均低于中雨。将小雨和中雨分别做消空处理,小雨各预报时效消空处理后晴雨预报正确率提升不明显,而中雨预报效果有明显提升。     

华南快速循环同化模式在湖南不同环流型下的小时降水预报性能检验

利用T-mode斜交旋转主成分分析法,对湖南2021年汛期(4—9月)逐小时850 hPa风场进行环流分型,在此基础上开展同期华南快速循环同化模式(CMA-GD-R3)小时降水预报性能检验。结果表明：影响湖南2021年汛期的主要环流型为西南涡切变型、切变型、副热带高压边缘南风型和台风外围东风型4类;模式小时降水预报的晴雨准确率和分级降水TS评分日变化特征明显,晴雨准确率夜间高于白天,分级降水TS评分峰值出现在早晨,各环流型的临近时效降水预报效果较好,短时强降水发生频次最高的西南涡切变型晴雨准确率较低,副热带高压边缘南风型在较大量级降水表现相对较差;SAL(structure amplitude and location)检验显示,西南涡切变型、切变型过程模式位置预报较接近实况,强度预报表现为前弱后强,副热带高压边缘南风型过程预报落区分散,位置预报不稳定,整体强度较实况明显偏弱,台风外围东风型过程在短时预报时效落区接近实况,强度预报显著偏弱,该方法能较客观地反映模式降水预报空间偏差。     

试用PP法作单站短中期降水和晴雨预报

一、概况目前,我台所收数值预报要素图中,除日本 FEAS 509、514、516图,中央 B 模式48小时北半球500、700 mb 高度场预报图及部份分析图外,再无其它要素场的预报图。在这种情况下,为使日常预报逐步走向客观定量,学习国内外利用数值预报产品作要素预报的先进经验,1982年9月我台试用“PP”法做晴雨预报。