近年来统计预报和统计动力预报的发展

一、引言 概率统计方法,对分析和研究气象随机过程是一种重要的手段,对天气预报业务(特别是气象要素的预报)和科研工作是一种有效的数学工具。最近二十多年,特别是近十年来,统计预报有了较大的发展,各国都很重视这方面的工作,而且在业务预报中已经得到了广泛的应用,取得了一定的成效。     

统计-动力预报评述

现代统计—动力预报,如果从1957年Sellers首次组成正压模式的统计—动力方案算起,已经历了20年的历史。至今,富有成效且投入业务使用的是,数值预报成品用于局地天气预告的统计法,即1959年由Klein提出的“完全的预报方法”和1970年由Glahn等提出的模式输出统计(MOS,以下简称模输)。     

动力统计大风预报系统

本文介绍了动力统计大风预报系统的原理、计算过程和流程，根据东京２４、３６小时地面形势预报场，利用地转风和梯度风原理作大风的预报。根据不同的风向求出订正系数，并给出了检验和使用效果。     

动力统计预报方法简介

一、动力统计是一种客观的方法目前客观定量的预报方法有三种,即数值预报、经典统计预报和动力统计预报。近年来,数值预报中的天气形势预报已超过人的经验预报水平,并不断提高和完善。但当前数值预报尚存在一些问题。例如,对地形条件和非绝热加热等因子的考虑还有不少     

酒泉大风的短期动力统计预报

一、引言大风,特别是“黑风”,是酒泉地区春季的主要灾害性天气。它对国民经济、人民生命财产可造成巨大损失。过去人们利用前期天气形势和单站资料制作大风短期预报,取得了一定效果。兰州中心气象台近年来接收的日本和中央台发布的 B 模式48小时500mb 数值预报图,提供了较好的中高纬形势预报。但由于资料少,无法采用模式输出统计方法,故采用完全预报法。它是以历史资料建立预报方程,用传真图资料代入方程使用。经1982年4月业务预报效果良好。     

关于开展统计预报的方法问题

湖北省咸宁地区气象局盛之鸿提出:“在很多情况下,由于我们忽视了预报因子的天气意义以及统计方法所需要的假设,单纯考虑数学的严密性,结果导致了预报的失败”。他们在统计预报的实践中,有如下体会。一、关于预报因子的选择:他们越来越认识到,     

我国中期动力统计预报初步试验

一、前言数值预报和计算技术的发展,为“MOS”预报方法提供了条件。目前,国外普遍采用动力统计方法进行要素预报。1979年,我省利用日本的数值模式输出,用“MOS”方法,初步建立了短期降水预报方程。经三年试用,效果尚好。本文用1980年日本的中期时效的传真图资料,首先,对其本身与实况进行比较检验,结果基本上是可信的。其次,用数值预报的平均和瞬时的环流形势及有关物理量,与本省降水,气温趋势和过程建立模式和方程,做要素预报。经1981年试用,证明方程和模式是稳定的,预报准确率比常规方法高。     

数值预报产品动力-统计释用方法与寒潮预报

从气温变化的物理过程出发,设计了一种数值预报产品的动力－统计释用方法,开发了一套四川盆地寒潮入侵时间和降温幅度的释用方案,并利用ＥＣＭＷＦ产品建立四川盆地寒潮自动预报系统,滚动预报未来１～６日内的寒潮过程。１９９５～１９９７年投入中短期业务运行,取得了显著效果。     

热带气旋路径统计动力预报业务系统

该系统基本上实现了资料管理、预报模式建立、实时业务预报和预报误差统计分析等一系列工作的规范化、客观化、自动化和实时性,具有运行快速、输出简明,使用方便等特点,亦便于移植和推广。本文还将该系统用于东海区域,结果表明,该系统性能良好,其预报路径和实际路径相当吻合,对实际业务预报服务具有较好的参考价值。     

一种客观预报旱涝的动力统计方法

将自行研制的北半球月平均高度场月际预报的动力统计谱式模块化,使之在微机上运行 ,将该模式提前一个月作出的环流预报谱系数采用统计方法释用于湖北省的夏季旱涝预测。对独立样本所作的预报结果表明,该客观预报方法具有一定的预测能力。     

夏季降水过程的中期动力统计预报系统

依据相似理论和天气学原理 ,研制了通辽市夏季中期降水过程的预报系统。该系统分别以描述气象信息“场、过程、点”的特征量作为因子 ,利用综合相似方法预报通辽市各站未来 1～ 7天的逐日降水量。系统主要由 4个核心模块组成 :数据录入模块、数据查询模块、计算模块、结果显示模块。系统自动运行 ,试用效果良好。     

海气相互作用统计动力分析与预报的进展

本文着重介绍近10来年关于海气相互作用的统计动力分析和预报方面的新进展。      

基于数值预报产品的三明市汛期暴雨统计-动力预报模型

三明市是福建省暴雨的频发区,数值模型通过多年的发展证实其对于提高暴雨等灾害性天气预报准确率起到了积极的作用.对2004-2008年5-6月逐日实况物理量与日雨量进行分析,分析表明:垂直速度场、水汽通量场、相对湿度场等13个物理量与三明汛期暴雨关系较好,通过对各种因子进行逐步回归分析,利用完全预报法建立三明市各县(市)的...     

区域随机动力统计气候模式及其预报试验

本文从大气热力学与动力学原理出发,设计并推导了一个以高度场和海温场为主要变量的多网格点的海气耦合随机动力模式,用此模式作500hPa平均高度场的预报试验。预报以春季月份(2月)为初始场,取西太平洋副热带高压活动地区(10°N-40°N,110°E-170°W)6月500hPa高度场作为预报场。另外取赤道东太平洋地区5°S—10°S范围内海温场作为耦合场,把该模式中的微分方程组化为差分形式,以前期月平均高度场和海温场为初始场,以时间步长1天进行积分,积分系数是用依赖资料(1951—1980年)反演估计出来的,然后对独立样本(1981—1986年)作预报试验。方程中的随机项假设为白噪音,并对不同的白噪音量级作了一系列试验。结果表明,加上白噪音的效果均比未加时要好,说明次要因素的随机作用在海气相互作用中是不可忽视的。     

一种非线性动力统计模型及其预报试验

在引入样条函数的基础上,设计了一种新的非线性动力统计模型及其一整套反演方案,并用由昆明和蒙自逐月雨量和温度构成的局地气候系统对此模型进行了检验。计算结果表明：（1）无论是在拟会历史气候的变化方面,还是在预测未来气候的变化方面,此模型均具有较高的精度;（2）此模型具有良好的稳定性,历史气候变化的拟合精度和未来气候变化的预测精度相差较小。     

东海区域热带气旋路径统计动力预报研究

文章主要介绍了东海区域热带气旋路径统计动力预报方案及其使用情况。该方案在原有台风路径统计动力预报方案的基础上调整了预报区域,重新选取了历史样本;延长了预报时效;对随机参数的相关因子,尤其是其中的天气经验因子进行了改进,并引进了欧洲中期数值预报中心的数值预报产品因子。另外,还对有关因子的重要性做了分析研究。经独立样本检验和实时预报表明,该方案的热带气旋预报路径和实际路径相当吻合,各项误差比同类产品明显减小,对实际业务预报服务具有较好的参考价值。     

热带气旋运动的动力—统计预报业务试验

一、引言近年来,许多热带气旋具有运动异常的性质,从而暴露了纯统计系统所固有的弱点,并促进了动力和统计—动力模式的发展。因此,Miller(1972)等用一种七层模式进行试验,而Neumann和Lawrence(1973)介绍了一种统计—动力模式,即NHC73,它采用美国气象中心的原始方程模式的输出作为统计预报系统的输入。1973年和1974年飓风季节,用NHC73的两种方案在业务预报中作了试验。本文评论了NHC73的发展,介绍了两年中的试验结果,以及提出了将统计、动力概念用于热带气旋预报的发展途径。二、数值预报资料的统计应用 Klein和 Glahn(1974)介绍了两种已成功地将数值预报资料引入统计预报结构的方法。其一是所谓“完全预报”法,另一种称模式输出统计法,简称     

基于动力统计模型重构的副热带高压中长期预报

基于T106数值预报产品500 hPa位势高度场序列,用EOF方法对位势场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构的思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力统计模型变量,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了模型参数的优化反演,建立了EOF分解的时间系数的非线性预报模型.通过模型积分和EOF的时、空重构,实现了副热带高压活动场的中长期预报.试验结果表明,在短期预报(1-5 d)该模型与T106模式的预报效果大致相当;但对于中长期预报(≥5 d),其预报效果优于T106预报产品;特别是10 d以上的预报结果对副热带高压的形态和范围仍然能较为准确地描述.该研究方法对副热带高压等复杂天气系统和要素场预报提供了一种新的思路.