海温预报知识讲座 第二讲 数理统计方法在海温预报中的应用

概率统计方法被引用到水文气象预报中来,至今已有五十余年。到60 年代后期,统计预报已成为要素预报的重要手段,尤其是70 年代以后“模式输出统计预报”在预报业务中使用以来,使统计预报出现了新的局面。现在水文、天气预报的概率统计方法已形成为一个独立的分支,它已成为自动化预报系统中不可缺少的组成部分,是使海温预报走向客观化、定量化的有效手段之一。 海水运动的规律是不确定的,是随机的,即使观测资料足够多,也不可能把海洋运动规律完全描述出来,而应用概率论、数理统计的方法预报未来海水温度变化是可能的,这就是概率统计海温预报…     

海温预报知识讲座——第三讲 海表温度长期数值预报

在海表温度长期数值预报中，可以Galerkin法为基础，从三维海洋动力热力学方程出发构造具有海洋自由面σ坐标下的距平方程组，使模式能够适应于西北太平洋复杂的海洋状况。另一方面，引用西北太平洋上层温盐观测数据，诊断计算预报模式必需的上     

平稳时间序列分析在海温预报中的应用

本文根据老虎滩站１９６３－１９９４年逐年５月份海洋表层水温距平值，采用平稳时间序列分析的方法，建立的回归预报方程，从而给出时间序列未来时刻的预报值。     

海温与鲁西南夏季降水分析及在长期预报中的应用

本文对北太平洋海温与鲁西南夏季降水关系进行相关分析建立１２个相关场，得出赤道海域，黑潮海域和北太平洋海域三大主要优势相关区。选出３５个预报因子进行主成份分析，应用前１０个合成主成份变量建立预报方程，收到了较好的预报效果。     

基于相似系数的海温中长期统计预报方法研究

海温是认知和研究大气、海洋物理性质和演变规律的重要海洋环境动力要素之一,也是海洋预报组成中不可或缺的组成部分,对海温的分布及演变规律进行研究对海洋经济、环保和国防安全具有重要的意义.本文提出了一种基于相似系数的海温统计预报方法,利用数理统计分析方法,构建基于相似系数的统计预报模型来实现海温的单点时间序列预报.在南海海域...     

海浪预报知识讲座 第四讲 海浪监测与预报系统

１ 海浪观测 海浪预报和气象预报一样是建立在广泛而实时的资料来源基础上。许多海洋国家在建设和完善本国的海洋观测网的同时，积极参加联合国政府间海洋学委员会（ＩＯＣ）和世界气象组织（ＷＭＯ）联合筹建的“全球海洋环境监测网” 的活动。 目前实时收集、传输、处理和交换海浪资料主要依靠国家和国际海洋监测网。海浪观测主要由志愿测报船、海洋遥测浮标、海上作业平台和岸边海洋站进行。 海洋站海浪观测项目有海况、波型、波向、波高、周期、波长和波速。海况和波型通常采用目测方法，波型分为风浪、涌浪、以风浪为主的混合浪、以涌…     

海温数值预报资料同化试验：Ⅰ.客观分析的最优插值法试验

利用最优插值法发展了一个海温短期数据预报的资料同化系统，并进行了一些客观分析试验。这个同化系统具有下述几个特点：（１）由于海温的保守性，在对海个时次的船舶报ＳＳＴ资料进行同化时，加入了前后相差６ｈ的相邻资料作为同时资料，增加了资料密度，较好地解决了海洋资料相对稀疏引起的问题；（２）利用模式的一系列后报试验结果来估计模式预报误差的标准差，这比常用主观猜测的方法更加客观；（３）对观测资料进行检误的质量     

卷积神经网络在近岸表层海温预报中的应用

针对数值预报和人工经验预报在近岸定点表层海温(sea surface temperature, SST)预报中预报准确度不高,将近岸台站定点SST预报转换为多元时间序列预测任务,应用卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)构建近岸台站定点SST时间序列变化模型,对近岸台站每日最高海温、最低海温、平均海温进行预报,并与人工经验方法和长短期记忆网络(long short-termmemory,LSTM)方法进行对比试验。结果显示,在测试数据中相比人工经验预报,CNN方法全年日最高海温预报平均绝对误差(mean absolute error, MAE)为0.36℃,平均下降0.14℃,均方根误差(root mean squared error, RMSE)为0.49℃,平均下降0.21℃,日最低海温预报MAE为0.36℃,平均下降0.17℃, RMSE为0.63℃,平均下降0.24℃,日平均海温预报MAE为0.30℃, RMSE为0.47℃,预报性能和LSTM模型预报性能相当。研究表明CNN应用于近岸SST预报具有可行性,能够有效地提高SST预报准...     

方差分析及其在海洋水温预报中的应用

本文以大连老虎滩海洋站１９７３－１９９３年逐年１２月份平均水温资料为一个时间序列，用方差分析的原理，寻找该序列中可能存在的主周期及其振幅，并用主周期叠加的办法，外推预报未来时刻的可能值。     

贝塞尔插值及其在数值预报中的应用

本文将贝塞尔插值公式写成中央差分的形式，取其二阶便得到我们通常在数值预报中所使肜的内插公式。其后本文给出了它在二维插值中应用的方法和算法。最后本文分析了贝塞尔插值的特点，并将其同三次样条插值和Ｌａｇｒａｎｇｅ插值作了比较。     

东亚温带气旋及其长期预报（二）：预报应用分析

本文以赤道东太平洋海温作为主导因子，分析其与东亚温带气旋的关系。得出：高海温多气旋，低海温少气旋的对应关系较为明显。并进一步对不符合这种主要关系的年份从环流型。下垫面海温等作了分类鉴别分析。     

海浪预报知识讲座：第十一讲 海浪预报技术及预报方法（4）—海浪经验统计预报方法（Ⅱ）

国家海洋环境预报中心,应用20多年东亚地面天气图和海浪实况图资料,提出一些适合我国近海和邻近大洋海浪经验统计预报方法。这些方法大致分为三类:一是冷空气影响下海浪场的分析预报方法;二是温带气旋影响下海浪场分析预报方法;三是热带气旋影响下海浪场分析预报方法。     

波浪预报及资料在现代港口中的应用

一、引言 我国首个开敞式煤炭码头在山东日照市石臼建成。码头的兴建处自始至终受到专家、学者的关注,进行多层次、多方位的探讨、并进行多次模拟实验,以提供开敞式码头在风浪海上船舶安全作业时的作业标准: （1）风:大于、等于6级风停止作业。 （2）雨:大于、等于中雨停止作业。 （3）雾:能见度小于1km的大雾停止作业。     

海浪预报知识讲座 第十三讲海浪预报技术及预报方法(6)——海浪数值预报(Ⅱ)

<正>1海浪模式的基本概念表面波的数学描述有很多的随机元素,需要统计说明。代表海浪场的统计参量在特定的时间周期和空间范围上表现海浪的特征。形式上,在这些尺度范围,需要假定我们所描述的海表面是稳态(时间上)和空间均一的。显然,缺少这样的条件将需要在更大尺度范围上描述海浪的成长与消衰。为了有效的模拟变化的海浪,时间步长、网格长度这些刻度都要足够小来刻画海浪的演变,但是更小的时间和空间是否合适必须经过验证。     

海浪预报知识讲座第十二讲海浪预报技术及预报方法(5)——海浪数值预报(I)

1海浪数值预报方法研究概况海浪是一种十分复杂的随机现象,因此海浪的物理机制研究进展缓慢,至今仍没有理论上严密和完善的海浪预报方法。由于海浪的应用性质很强,应用价值很大,所以应用部门不能等到海浪专家把海浪生成机制都弄清以后再来研究计算海浪的方法。因此在研究海浪生成机制的同时就已经开始研究怎样利用风来计算海浪。几十年     

人工智能技术在热带气旋预报中的应用--台风预报专家系统的设计与实现

随着人工智能技术的发展，使得利用计算机的高速度、高效率、高准确度等优点，结合人工预报天气的思维过程，进行智能化天气预报成为可能。台风预报专家系统就是一个成功的应用，本文对我们进行台风预报的方法进行了阐述，并详细介绍了该专家系统的设计和实现方法。实践表明，台风专家系统预报准确，具有很高的应用价值。     

复经验正交函数在水温预报中的应用

复经验正交函数是一种新的物理场的分解方法，它除了可以揭示物理场的时，空分布和变化规律外，还可以反映波动或平流效应。故本文首次将该方法移植到预报方法研究上来，建立了渤海，黄海的表，底层水温预报方案，。     

南海潮汐数值预报及其在海道测量中的应用

以协振潮波二维铅直平均运动方程为南海海域潮波运动的物理模式，用ADI方法进行差分求解，对该海域进行潮汐数值预报，并应用于海道测量。经实测数据对比，此方法不但可行，而且精度远高于一次或三次24h潮汐预报的方法。