500毫巴月平均环流长期预报的十年试验结果

一、引言 月平均环流预报是目前长期预报的重要组成部分。但是长期数值预报目前投入日常业务使用尚有困难,另一方面建立模式也需要丰富的实际经验。因此尝试用统计方法做月平均环流预报也是很有意义的。这不仅可以作为长期天气预报的重要依据,也有利于认识大气环流长期变化的过程与规律,为长期数值预报积累经验。 我们曾在1972年提出一个500毫巴月平均环流形势的统计预报方案。这个方案是先计算纬圈谐波系数,再用平稳随机过程的自回归模式做系数的预报。但是在应用过程     

用韵律,周期相结合做长期降水天气过程预报

韵律、特征周期等都是预报中应用广泛的统计值,它反映了相距一定时间的两种天气现象或天气过程之间的联系,是长期预报的一个重要依据。不少台站利用过程前180d、150d、90d的天气过程,结合温度、气压曲线等方法来作天气过程预报,有其一定的准确性,我们也曾作过一些工作,但准确性、强度仍有误差,稳定性不好。在过去的分析中,我们找出了一些单独使用韵律迭加及特征迭加的方法,效果并不理想,现把它们有机结合起来,再增加些本地和区域的特征值,总结出了一套适合于长期天气过程预报的模式方法,对天气过程和强度预报的准确性大有提高…     

长期天气数值预报的若干问题

10—15天以上的天气预报,通常称为长期天气预报。国内外发布长期天气预报已有很长的时间了,但到目前为止,使用的方法基本上是一些预报经验和统计方法,预报准确率很低。为什么长期天气预报的准确率至今仍然很低呢?问题的关键是对长期天气过程的规律认识不够。短期预报自1950年以来由经验方     

天气预报技术的发展及我省近年来天气预报科研工作的进展

1.长期预报 目前长期天气预报实际应用的方法,基本上还是预报经验结合资料统计,D·L吉尔曼形象地称长期预报方法是“经验技巧和统计技术的“烹调”混合物”。预报方法缺乏充分的物理基础,长期数值预报虽燃正在试验,如国外的大气环流模式(GCM),它通过逐日积分作月平均环流预报。预报的月平均环流距平同观测值的相关系数约为0.4,达不到业务化的水平。何况,即使环流预报正确,也不能报出一个月内的具体天气过程及相应的天气特征,应在如下方面进行工作:     

对集成预报方法的检验

长期天气过程和中、短期天气过程相比较,在物理本质上有重要区别.长期天气过程是非绝热过程,外界的传送与大气能量交换对长期天气过程的演变有重要作用,因此,既使在用统计方法制做长期天气预报时,我们也尽量选用物理意义比较好的因子,如     

长期天气过程的分析、研究和数值试验

(一)长期预报能否取得质的进展,关键在于我们能否掌握长期天气过程形成、演变的规律。目前,我们在寒潮、台风路径的短期预报方面已达到基本可信的水平,就是因为已经基本掌握了寒潮、台风的短期天气过程。长期天气过程自然复杂得多,但只要我们始终沉迷于统计技术,而不从基本原理上掌握长期天气过程演变的来龙去脉,长期预报工作就始终具有一定的盲目性和偶然性。苏联莫氏学派从她二十年代建立之时起就重视长期天气过程的划分和分析研究,他们在环流分型、划分自然天气季节、探索前后各月(季)优势环流型的继承规律和韵律关系,可以说这是长期天气过程     

长期天气过程的分析研究和数值试验

长期预报能否取得质的进展,关键在于我们能否掌握长期天气过程形成、演变的规律。目前,我们已经基本掌握了寒潮、台风的短期天气过程。长期天气过程自然复杂得多,假若我们始终沉迷于统计技术,而不从基本原理上掌握长期天气过程演变的来龙去脉,长期预报工作就无法摆脱一定的盲目性和偶然性。苏联穆氏学派从二十年代建立之日起就重视长期天气过程的划分和分析研究,他们在环流分型、划分自然天气季节、探索前后各月(季)优势环流型的承继规律和韵律关系等方面     

制作长期预报的体会

影响天气、气候变化的四大因子是天文(太阳辐射),地理(纬度、高度、地形、下垫面)、大气环流、人类活动(人造二氧化碳).这些因子间又有着十分复杂的相互影响和反馈关系,其物理过程至今尚未弄清,因而长期预报还是很不成熟的,目前仍以经验统计方法为主. 我们台从一九六○年开始至今,定期发布月季长期预报,不定期作年度以上的超长期趋势预报,比较好的依据如下: 一、年成背景 1.寒雪(冷水年):冬     

相似-动力模式的由夏季报冬季的季节预报试验

近些年来,世界上接连不断地发生大范围持续性的气侯异常,给许多国家带来严重的灾害和经济损失。长期(月以上)天气预报愈来愈受到重视,但预报所使用的都是统计及经验的方法,预报准确率低,且无明显的改进趋势,人们寄希望于动力学方法的长期数值天气预报。目前一般用大气环流模式(GCM)和距平模式作月预报,已取得一定进展,但季节预报比月预报困难更多。由于长期预报的对象是统计平均值,将动力和统计方法结合起来是进行季节预报的一条有希望的途径。多年来的统计长期预报已积累了不少经验,但人们还没有能够在动力学方法的预报中考虑这些经验。黄建平等在这方面进行了一些探索,建立了一个动力与统计相结合的相似-动力季节长期数值预报模式,并进行了月预报和由冬季预报夏季的隔季预报试验。本文利用该模式进行了8年由夏季预报冬季的隔季预报试验,结果表明模式具有一定的季节预报能力。     

能量学诊断模型在新疆中期预报中的应用

前言从1983年起,我室开始建立新疆中强以上冷空气活动预报的能量学统计模型.这一方法,对我们制作半个月左右的中期预报有着重要意义.它把3～5天对新疆大型天气过程认识的预报经验,及5～10天对超长波、极地系统、西风指数、100hpa环流分型等天气统计方法的预报经验贯串起来,加之欧洲中心数值预报产品的引进,使我们中期预报方法走上了天气统计、物理统计和数值预     

韵律预报方法的统计检验

目前,我们大多数气象台站都用韵律方法做长期天气预报。这种方法的主要思路是:在群众经验的启发下,考虑天气变化可能有180、120、100或90天的对应关系。因此,根据前期某一指标的出现,预报未来若干天(180、120、100或90天)后有一次天气过程(例如降水等)出现。这种预报方法,在某一季节里可能获得较高的准确率。但是,实际上这种韵律关系究竟存不存在?怎样检验其可靠程度呢?这都是目前长期预报中应当解决的问题。本文仅就韵律预报方法的统计检验及有关问题,作一初步探讨。     

用物理统计方法制作H_(500)的中期预报

在物理统计预报的许多模型中,水文气象场按经验正交函数分解的参数作为预报量,就有可能搞清楚该模型能在多长时效内报出不同时空尺度过程的大体特征。本文的目的在于讨论用物理统计中期预报方法作春季北半球大西洋地区500毫巴高度(H_(500))的第3、6、9天预报的结果。预报量信息来自大西洋上20个不规则分布的站点(图1),资料是从1960到1971年每隔3天在格林威治时间00时收集一次。各月样本容量是120—130个H_(500)的20维向量。在预报方法的研究中我们有两个出发点;一是苏联地球物理观象总台提出的物理统计长期预报方法的物理概念;二是业务工作的实践经验。在选择可能因子时特别考虑到下列物理原则:1)大气是     

气候统计学在气候学研究中的重要性

我们应当努力用统计学理论,使统计气候学发展为气候学的主要理论基础,因为统计气候学在气候数值化过程中所起的重要作用最为重要。气候学和天气学的数值化理论与方法有根本性的差异。短期的天气变化可主要依据确定性动力方程对高层天气变化进行数值模拟,而气候变化的数值模拟应主要依据随机动力模式为宜,因为气候变量是随机变量。在气候应用方面只有地面气候变化规律最为重要,而且长期（逐年、逐月、甚或逐日）气候时空各种变化特征、分型分类以及分区长期预报,也正是统计气候学研究的任务,所以气候学数值化的任务应以统计气候学为主…     

概率统计方法在县站预报中的作用

一、天气谚语和点聚图的统计特征天气谚语是劳动人民在长期的生产实践中观天经验的总结,是在没有现代化观测仪器的条件下,凭记忆对天气现象进行统计加工的结果。例如“发尽桃花水,必是旱黄梅”,说明春雨和梅雨的反相关关系。类     

《长期天气统计预报软件包》设计和应用

随着计算机技术的引进和开发,统计预报的大量计算工作可在计算机上进行.如何使一些彼此孤立的统计计算方法有机地联系起来,成为一个具有地、州气象台长期预报特点的准自动化业务系统,是我们课题要达到的目的. 1985～1988年我台长期组和微机组共同研制了《长期天气统计预报软件包》,课题完成后基本达到上述目的,1988年6月通过了自治区气象局同行专家的鉴定.认为此项研究达到了自治区同类研究的先进水平,在     

集成物理统计模型在南海夏季风预测中的应用

利用影响南海夏季风年际变化的主要气候现象厄尔尼诺-南方涛动（El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO）和对流层准两年振荡（Tropospheric Biennial Oscillation,TBO）相关的气候因子,提出了以过程判别函数确定物理过程的持续性,建立年际尺度的集成物理统计预测模型,而非年际尺度变率由经验统计模型预测,二者相结合,发展了集成物理-经验统计预测模型。经验模型在拟合时段的回报结果很好,但在独立样本预测时效果明显降低,其中预测评分（PS）降低了23%,距平相关系数（ACC）降低了63%;相比之下,集成物理-经验统计预测模型在独立样本预测时比经验模型有更好的预测结果（PS评分提高了9.5%,ACC提高了75%）,且预测结果相对稳定。此外,集成物理-经验统计预测模型对南海夏季风降水的空间分布也有一定预测能力。     

县站韵律预报方法的初步探讨

为了做好长期天气过程的预报,几年来,我省广大气象站做了大量的工作,在以群众经验为线索,以气象资料为依据,结合天气形势找指标,统计分析做预报这一思路下,已找到了一些冷、暖空气活动的韵律关系,并按照这些韵律关系,建立了县站长期预报的韵律方法。目前已成为我省县站长期预报的一种基本方法。为此,想就这一方面的问题谈谈我们的一些     

关于增加过程降水预报及评定的建议

1 24小时预报的不足 我们在预报业务中发现,天气系统侵入测站的时间较难把握,受地形影响推迟3～6小时是常事,一次暴雨天气过程开始于预报日20时前,延续至预报日次日的情况较为多见。明明是下了一场暴雨,分断统计的结果,两天都够不成重大降水,直接影响评分质量。2 过程降水有利于预报经验的积累 预报业务规定,凡是重大天气出现后,均要进行个例档案分析,目的是今后作预报时相似寻找历史资料,提高预报质量。由于分断统计的结果,尽管暴雨的出现已经给工     

运用气象动态变化原理制作长期天气预报

1引言随着社会经济的发展，长期天气预报的需求变得愈来愈迫切。实践证明，准确的长期天气预报对工农业生产、交通储运、经商旅游等都将带来较大的经济效益。在我们国家，地区级气象台开展长期天气预报已有30多年的时间，气象科技工作者在这个领域做了大量工作，在70年代数理统计方法就用于长期天气预报中。但由于对影响长期天气预报的物理机制还不是十分了解，且以往的统计方法在长期天气预报历史资料的处理中，将本来属于动态变化的气象资料用纯统计的静态方法处理，即只注重其本身的数值大小进行统计，使得带有一定天气序列演变信息的气…     

春季吕泗、嵊山渔场低压大风的预报

沿海大风的预报,过去我们一直是用模式加指标的方法。近年来,随着统计预报的发展,我们试用了模式加数理统计的预报方法,经过多年实践,已初步见效。本文从四个方面简要介绍。 春季华东沿海低压的分类 春季(4—6月)华东沿海气旋(包括东海波动、长江气旋、江淮气旋,统称低压)活动频繁,对吕泗、