优势波分型下的多因子LOGIT回归模型

本文用1972—1981年3月27日至6月10日500mb高度纬圈波波谱资料,在对春季超长波、长波、相角、振幅以及西风指数等特征进行定性分析的基础上,以55°N纬圈上各简谐波(波数K:1,2……6)的振幅方差百分比I_k进行优势波分型,选取34个待选因子,分型算出它们与对应y(降水:有雨为1,无雨为0)的相关系数,挑选相关性较好的因子两两作点聚图,求出点聚图上九点滑动平均的降水概率,建立优势波分型下的分对数(LOGIT)模型,用PPM法作逐日晴雨预报。 用本回归模型对1983年进行试报,1984年4月应用于日常中期预报,效果良好。     

相关比回归模型与线性回归模型对比分析

在日常的统计天气预报中,我们采用线性相关系数挑选预报因子,但实际经验告诉我们:某些预报因子与预报对象之间存在着明显的非线性关系。我们在国外提出的相关比计算方法的基础上,把近邻权方法引入到相关比计算中,以提高其估值精度,并提出相关比回归模型,把非线性信息引入到模型中。本文通过实际试验结果分析线性回归模型与相关比回归模型的优劣、不同近邻权参数对相关比回归模型拟合、使用的影响。     

最优化处理法估测黔西南地区降水

利用2004年多普勒雷达资料及自动站雨量资料,在黔西南地区进行降水估计。采用最优化处理法得到该区域的Z-I关系。选取2005年1~7月的部分资料进行检验对比,并对误差进行分析。结果表明,用此方法得出的Z-I适用性较好,准确率达80%以上。     

Z-I关系最优化处理法改进研究

通过对在雷达—雨量计联合估测区域降水量研究中广泛使用的Z-I关系最优化处理法进行深入分析发现,使用该处理方法存在两个问题,一个是其判别函数的推理基础薄弱,需对该判别函数的科学合理性进一步探讨;另一个是该处理方法所提供的寻找判别函数达到最小的方法有必要进行改进,否则将对最小值点的精准确定有一定影响。针对上述两个问题,本文提出了Z-I关系最优化处理法的衡量标准,建立了新型的判别函数,同时提出了寻找新型判别函数达到最小值的改进计算方法—变步长循环计算法。     

加权演化的交通网络模型研究

加权网络是复杂网络研究的一个重要领域,交通网络是一个典型的加权网络．交通网络的发展演化对国民经济的繁荣发展起着至关重要的作用．综合复杂网络的拓扑结构和交通流量计算的顾客选择理论,提出了一种随时间演化基于乘客中转路径的交通系统发展演化模型,并对模型进行了分析和数学验证,分析结果为该模型的点强度、点度和权重分布性质和ＢＢＶ模型完全一致;网络是无尺度网络,点强度和点度分布都服从幂律分布,并且指数在２３３～３００之间．最后通过仿真实验对演化模型进行仿真,结合中国交通网络的实证分析验证了模型的合理性．     

非线性回归模型及其应用

本文提出了非线性回归模型的一般处理方法,指出取得优良初始参数的必要性,通过利用Gauss-Newton迭代得到参数的估计值,进一步利用固有曲率和参数曲率度量曲线的性态,为重新参数化,找到更好的非线性回归万程奠定了基础。文中并有应用的实例。     

基于气象因子及机器学习回归算法的夏季空调负荷预测

气温、气压、相对湿度等气象因子对夏季用电负荷的影响非常显著。为了定量研究气象因子导致用电负荷的变化,本文将夏季用电负荷与当年4月及9月用电平均值之差定义为夏季空调负荷,并利用2014年1月到2016年12月南京市逐时气温、气压、相对湿度、水汽压、降雨量、风速、露点温度等气象资料,以及逐日逐时用电负荷数据资料,采用多元线性、K近邻法,决策树,bagging回归、随机森林等5种机器学习回归算法进行建模,并对其分别进行参数调优工作,进而得到空调负荷预测结果。结果表明:多元线性回归方法是5种回归算法里效果最差的一种,但通过增加特征量的种类和样本数,可以提高预测精度;随机森林回归算法是5种回归算法里效果最好的一种,较多元线性回归算法减小误差达44%,并且较好描述了空调负荷高值区的极端情况并减少了对于训练数据的过拟合现象。     

对回归分析中因子问题的探讨

回归分析方法是目前气象台站用作气象要素定量预报的主要方法之一。在实践中发现,此方法的历史拟合状况都较好,但用作预报时,效果就不甚理想。究其原因,主要还是预报因子的问题。１　因子稳定性的问题　　预报对象与预报因子之间的关系,可能在一段时间内表现得较紧密,在另一段时间内不紧密,这就是相关的不稳定。如用这些不稳定的因子建立方程,预报的效果就较差。为了考虑因子Ｘ与预报对象Ｙ的相关稳定性,分别依次滑动计算样本容量为２０、２５、３０和３５年的相关系数,考察相关系数的变化情况。如相关系数随着时间的推移,顺次是…     

对回归分析的因子问题的探讨

对回归分析中的因子问题作了一些探讨,认为对预报因子进行相关稳定性检验后,选取相关稳定或相关系数呈上升趋势的因子建立回归方程,预报效果较好.一些非线性函数,经过适当的变换可化为线性函数,通过这种变换,一些曲线回归问题可以用线性回归进行处理,用来预报效果较好.     

STUDY OF THE POSSIBILITIES OF USING AN AIR MASS TRANSFORMATION MODEL IN TAIYUAN

An AMT-model,consisting of a trajectory model and a one-dimensional boundary layer model,is tested fortrajectories arriving in Taiyuan to study the possibility of using it in Taiyuan.The sensitivity of the model tothe different processes was studied.Some parameters of the model were modified for the purpose of forecast-ing in specific mountainous terrain and dry climate conditions.Results of examples which we have workedout for Taiyuan circumstances for the periods of July(summer)1985 and January(winter)1986,show that the12h runs of the AMT-model are able to reproduce(on historical data)the sounding of Taiyuan.The AMT-modelcontributes fruitfully to short-range weather forecasts(12—36h ahead)during periods of severe air pollution andwhen cold waves occur.     

论最优预报因子与最优预报方程

本文根据预报量与预报因子关系的实际情况,提出了预报因子的四种类型,并且利用最优化方法原理选取最优的预报因子,同时还利用强迫引进重要因子的办法选取最优预报方程。从实例计算证明,最优预报因子基本上是非线性的,所以用逐步回归或逐步判别方法建立的预报方程也是非线性的,并且还证明,非线性预报方程比线性预报方程效果有明显的提高。本文最后还指出,此种非线性预报方法可推广到各个领域有关多元分析的定量和定性预报工作中去。     

基于混合回归模型的夏季高温日数预测

本文以变化比较激烈的高温日数为对象,通过加权叠加、周期波动以及尺度比较等理论分析提出一种短期气候预测观点,即长周期波动可用当地前期各种气象要素的长周期波动的某种函数表示,而短周期波动依然与大范围周边环境因子的变化有关。采用功率谱分析、逐步回归、方差分析等常用统计手段和二项式平滑方法,建立长周期波动和波动偏差比的预报方程,在此基础上得到高温日数的预报方程。应用该方法对合肥地区的高温日数进行了预测试验,利用滚动预报得到13个预报样本。在13个试测样本中,有11个样本试测较为准确,试测准确率达到84．6％。在试测不准确的2个样本中,误差有5～6d,而且它们出现在高温日数相对较多的年份,因此试测效果令人满意。     

SCIPUFF模式的简化及验证

将SCIPUFF（Second-order Closure Integrated PUFF)模式中烟团分解和合并的思想予以保留，而对其与二阶矩有关的扩散参数则予以简化，用Briggs公式给出扩散参数。开发出合并与分解的烟团模式（Splitting-Merging Puff)，简称SMP模式，通过与SCIPUFF模式结果相比较，SMP模式对计算精度影响不大，与Monte-Carlo方法相比较，两者模拟结果较接近，但计算效率至少可以提高一个数量级，SMP模式在预报的准确性和时效性方面都能满足开展空气质量预报的要求。     

东海热带气旋路径预报模式业务运行结果及改进模式

统计分析了东海热带气旋路径预报模式在１９９６年、１９９７年和１９９８年三年业务运行的结果;系统地与主观预报和日本数值预报结果进行了同个例同时次的比较：对模式边界层物理过程中摩擦拖曳系数以及二次台风Ｂｏｇｕｓ技术、三维最优插值客观分析方法和资料同化等影响热带气旋移动的作用进行了试验研究;实现了间歇资料同化处理的业务化运行。     

坡面散射辐射的分布特征及其计算模式

本文应用安装在经纬仪上的天空辐射表所观测的坡面散射辐射资料,对散射辐射的各向异性问题作了较为详尽的分析。揭示出坡面散射辐射随坡向、坡度变化的基本规律。文中还对前人所提出的计算坡面散射辐射的各种模式进行了检验、评述。最终提出一种通用性较强的坡面散射辐射通量密度的计算模式。其物理意义和计算精度都较国外同类模式优越。     

THE FORMATION AND THE DEVELOPMENT OF CAMS TWO-DIMENSIONAL DYNAMICAL-PHYSICAL CLIMATE MODEL

In the paper,we have developed a 2-D physical-dynamical coupled climate model.Some sensitive experiments have been done by use of this model.First of all,we have studied the effects of different results by two radiational calculation schemes on circulation variation.The calculated results have shown that the different radiation parameterization schemes give different results,therefore the variational effects of wind,temperature,and humidity field are presented on the medium-range circulation variation.Besides,we have also studied the role of the meridional eddy momentum fluxes in formation of the monsoon over East Asia.The results of study have shown that on the average,the roles of meridional eddy flux of momentum formative processes of monsoon which is added to momentum equations by using the scheme of moist process parameterization with plateau are manifest.     

能量弥散与模式大气层顶的选取

对所设计的三个数值模式,就重力惯性内波能量弥散进行了试验,得出只有模式大气层顶选在大气上界(p=0 hPa)的数植模式能更好地描述重力惯性内波的能量弥散。从而提出了一个合理选取数值模式大气层顶的现实问题。     

MM4模式积云参数化方案的改进和检验Ⅱ：改进模式的检验试验

为了检验用Fritsch-Chappell积云参数化方案改进的MM4模式^[1]对梅雨锋暴雨系统的模拟能力，初步确定该模型的稳定性，可靠性，用不同的侧边界条件，地形条件，行星边界层参数化方法进行了模拟试验，并将模拟结果与采用Kuo-Anthes积云参数化方案的模式模拟结果分别进行了比较，结果表明，改进模式对高度场和降水的预报均有改善，并能预报出一些细致特征，此外，改进模式对侧边界条件和地形极为敏感，而对行星边界层参数化方法的敏感性较弱，因此在模式侧边界条件选取和地形处理方面应十分谨慎。     

最敏感扰动的演变与夏季乌拉尔地区的持续性异常环流

通过数值实验对初始扰动不稳定发展建立异常环流型的过程进行了分析。选择了东亚夏季风异常的１９９１年和１９８５年两个典型年份的平均环流作为基流,以共轭敏感性分析得到的最敏感扰动作为初始扰动,分析其在不同的环流背景下的发展情况。结果说明,１９９１年欧亚地区的基流不稳定性较强,且初始扰动结构有利扰动发展,因而通过能量频散在乌拉尔地区激发扰动并强烈发展,建立起阻塞形势。而１９８５年的扰动在乌拉尔地区形成正涡度距平,不利于阻高的建立。从而导致１９９１年和１９８５年夏季乌拉尔地区几乎相反的异常环流。一系列对比实验说明,异常环流型的建立,不仅依靠能量的频散,更依靠扰动通过正压不稳定过程从基流吸收能量而发展。它既有赖于基流自身的不稳定,又取决于初始扰动的结构以及相对于基流的位置。基流选择了具有特定结构的初始扰动型,只要在有利位置上给予扰动,就能够激发出扰动波列,建立强的持续异常环流型。不论初始波列的位相在一定范围内如何改变,扰动总是倾向于在基流的特定不稳定区域发展。