一种新的多因子综合预报方法及其预测能力评估

利用 EOF分析浓缩大范围场内大气环流主要信息 ,经过异常相关处理 ,选取达到高信度( 0 .0 0 1信度 )要求的一定数目的预报因子 ,研制出了一种新的多因子综合预报方法 .通过对1 993～ 1 998年连续 6年的年、季时间尺度中国降水和中国气温预报能力评估 ,表明多因子综合预报方法预报效果比较稳定 ,预测能力较强 ,尤其是对夏季 ( 6～ 8月 )关键地区旱涝灾害的预报 ,准确率比较高 .     

国家模式产品对天气要素释用能力的评估

作者评估了国家气象中心的数值预报产品的性能，计算了Ｔ４２数值产品对副热带天气的释用能力；同时与Ｂ模式作了对比。     

多级模糊综合评判法在气象服务保障能力评估中的应用

根据模糊集的基本理论,借助模糊综合评判方法,给出了气象服务保障能力评估指标体系,并运用多级模糊综合评判法对气象服务保障能力进行了评估试验,为气象服务保障能力的评估提供了一种更科学和客观的方法。     

应用主成分构建的暴雨致灾能力评估指数及其应用

为了构建合理的四川暴雨致灾能力评估指数(简称:评估指数),本文对2008~2018年四川地区126次致灾性暴雨过程,选取刻画暴雨特征的8个降水量因子,利用总体主成分和阈值法确立因子的权重及阈值,由此建立了评估指数模型。经历史个例反演及预报个例的评估应用表明:(1)暴雨区域的平均雨量值,≥25mm/h的面积及大暴雨面积是影响四川暴雨致灾能力强弱的关键因子,利用主成分构建的评估指数较好的反映了历次暴雨过程的致灾能力,当指数达0.8以上时,一般对应着大型及以上暴雨灾害。(2)结合经济损失及气象灾害评估分级处置标准,将评估指数划为4个等级。基于此,利用每日08时和20时四川省气象台订正的0.05°×0.05°预报降水数据,输入评估指数模型计算未来3d的指数及对应的致灾能力落区等级空间分布。实际应用表明,评估指数模型对评估暴雨过程的整体致灾能力及具体的暴雨致灾能力落区等级分布有显著的实用性。      

多参数估计法对自动气象站运行能力的评估

使用多参数估计方法评估自动气象站运行能力。该方法在提出单次最长故障时间和单次最短故障时间的基础上,根据不同指标的重要性,赋以不同影响权重,从而计算出自动气象站运行能力综合评估系数,该系数摒弃单一指标分别评估的不足,反映了自动气象站相对运行能力。通过实例分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

基于集对分析的洪水分类研究

为避免常规分类方法复杂的数学理论和繁琐的计算,提出了基于集对原理的洪水分类新方法——集对分析法（SPAM）。系统地给出了集对分析法的基本思路和计算步骤。建议方法概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作,是一种有效的分类途径。以实测洪水过程为例,应用研究表明集对分析法的分类结果是可行的。     

基于集对分析的洪水分类研究

为避免常规分类方法复杂的数学理论和繁琐的计算,提出了基于集对原理的洪水分类新方法——集对分析法(SPAM)。系统地给出了集对分析法的基本思路和计算步骤。建议方法概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作,是一种有效的分类途径。以实测洪水过程为例,应用研究表明集对分析法的分类结果是可行的。     

水文模型参数选取对模拟径流的年际年内分布影响评估

使用水文模型进行气候变化对水文水资源的影响评估时,通常假定水文模型参数在历史和未来时期是固定不变的,并未区分水文模型参数受环境变化的影响差异。针对该问题,采用集对分析法以年降水量和年径流量为依据进行丰、平、枯水年的划分,利用SWAT分布式水文模型分别率定不同水平年的模型参数,探究月尺度模型参数的非稳定性对年际年内径流的影响。研究结果表明,分别以年降水量和年径流量划分丰、平、枯水年时,1961—2010年这50年中有70%的年份为同枯或同丰。如果仅选择某一水平年（丰、平、枯）背景下的资料进行建模,将导致模拟精度较丰、平、枯整体考虑时降低,且是以偏大为主。用同样的水文资料与代表不同环境条件下模型参数推求径流过程时,从年际变化角度看,使用某一水平年（丰、平、枯）背景下的参数,总体上模拟径流偏湿润,使得丰水年比重增加、枯水年比重降低;从年内分布看,受不同水平年参数影响,径流的集中度减小,年内分配更加均匀,径流集中期延迟。本研究可为提高未来变化环境下水文模拟可靠性提供参考,对于应对变化环境下的水资源适应性管理具有重要意义。     

一种评估人工增雨量对水资源量贡献的计算方法

将辽宁作为一个闭合区域,从水资源平衡的角度出发,分析了1991～2004年辽宁的水资源状况及降水量与水资源总量之间的相互关系,在此基础上建立了一种评估人工增雨量对水资源量贡献的计算方法。     

新疆“八五”期间致洪暴雨监测预报能力的初步评估

应用系统工程技术和软科学评估摸式设计原理,根据监测预测新疆致洪暴雨所需的手段、工具、技术、经验、环境及其所能形成的功能与能力,设计暴雨监测预测能力评估摸式,进行“八五”期间致洪暴雨监测预测能力的评估,为改进和加强暴雨洪水监测预测工作提供依据。     

基于系统理念的民航气象业务运行能力评估体系构建

民航气象业务运行能力水平高低对于保障飞行安全至关重要.结合民航气象业务特征和流程分析,基于系统理念从人员、设备、制度与规范和环境4个方面构建评估指标体系,设计评估流程并开发民航气象业务运行能力评估系统,通过系统测试和试评估验证了该评估体系指标构建合理.系统应用结果能反映被评估单位实际运行状况与标准规范要求之间的差距,以便制定整改计划;系统具备的统计分析功能还可以对不同被评估单位之间以及同一单位不同的评估活动进行横向纵向对比分析.该体系的构建对于提高现有民航气象业务运行能力水平,增强民航气象应对特殊天气变化能力,确保气象服务质量具有现实意义.     

一次大风灾害事故的天气分析评估

2009年4月25日广西钟山县境内贵广铁路第二项目部钢架工棚被大风吹翻,造成大风灾害事故.通过对天气形势、自动观测站资料分析,并通过实地调查、观测,结果表明,这次大风灾害事故是由于高空槽、低层切变线和地面冷空气共同影响造成的,同时也有地形因素的作用.可为灾害性天气的分析评估提供参考,也可为局地性大风灾害性天气的分析评估提供借鉴.     

一种评估人工增雨量对水资源量贡献的计算方法

将辽宁作为一个闭合区域，从水资源平衡的角度出发，分析了1991～2004年辽宁的水资源状况及降水量与水资源总量之间的相互关系，在此基础上建立了一种评估人工增雨量对水资源量贡献的计算方法。     

基于主成分分析的省级气象计量检定能力评估方法

提出基于主成分分析的省级气象计量检定能力评估方法。该方法从实际数据出发,对常用评估指标进行综合筛选,从中提取出具有最佳解释能力的新综合评估指标,并建立相应的数学模型,从而实现省级气象计量检定能力的综合评估。通过实例分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

一种基于可预报性的暴雨预报评分新方法Ⅱ: 暴雨检验评分模型及评估试验

参考TS（Threat Score）评分,针对降水预报及服务需求提出了一种改进的检验指标—双向TS评分（Double-sided Threat Score,DTS）。TS评分只关注事件发生的预报技巧,而DTS则同等关注事件的发生与不发生。理论分析和实例结果表明,DTS评分能合理地引导预报员或客观预报做出BIAS更接近1的预报。对2007—2018年逐年降水预报和2019年逐日降水预报检验表明,DTS评分随等级升高而降低,且各等级评分大都高于0.5,评分结果更容易让公众理解。另外,DTS评分描述的预报技巧增长趋势和波动规律与TS评分一致,便于同历史评分对比。

     

基于FLUXNET数据集对陆面模式CoLM能量通量的单点评估

模式评估是模式发展中的重要一环。本文利用来自FLUXNET2015数据集的30个站点的涡动相关系统观测数据,重点关注能量通量,对通用陆面模式（Common Land Model version 2014,CoLM2014）在不同典型下垫面的模拟能力进行评估。结果表明,模式总体上能抓住感热、潜热和净辐射通量在日、季节和年平均等不同时间尺度上的变化特征,对感热、潜热和净辐射通量都有较好的模拟能力,净辐射的模拟效果最好,潜热通量次之。季节变化模拟中,感热、潜热通量在夏季不同植被型下站点的空间离散程度大于冬季,不同站点间模拟效果相差较大,净辐射多站点标准差变化幅度要小于感热、潜热,不同站点间模拟效果偏差较小。CoLM在常绿针叶林、稀树林地、草地、农田模拟感热、潜热通量的效果相对较好,在永久湿地、落叶阔叶林下模拟感热通量较差。本研究对CoLM2014在未来的改进和发展中提供了有用的参考。     

一种区域降水过程综合强度评估方法的探索和应用

降水过程强度精细化定量评估是气象现代化业务服务的重要需求,也是暴雨灾害影响评估研究的关键环节。利用1961年以来国家气象站降水气象观测资料,以站点降水背景表征地域特征,通过定义单站和区域降水过程的起始和结束条件界定降水过程,提取了降水强度、持续时间、覆盖范围三个降水过程的评价指标,在深度挖掘降水空间和时间尺度信息基础上,计算三个降水过程的评价指标。然后,基于百分位分布和概率统计,对降水过程三个评价指标进行精细化指数划分,建立降水过程综合强度评估模型。最终将降水过程划分为极端、特强、强、较强、中等五个等级。文中应用案例对评估方法进行验证,结果显示对单站和区域降水过程综合强度等级评估方法合理,既能体现降水过程地域特征,又能表征降水过程的影响程度,方法具可操作性,能够直接应用于气象服务业务和暴雨灾害影响评估,也可为历史降水过程案例入库、灾情信息演变特征分析提供依据。     

CFSv2模式对淮河流域夏季气温降水预测能力的评估

基于美国环境预测中心提供的CFSv2模式回报数据以及淮河流域172个气象台站的气温降水观测数据,评估了该模式对淮河流域夏季气温降水的预测能力。结果表明:模式对气温气候平均态的模拟与实况较为接近,降水虽然能够反映出南多北少的分布特征,但气候平均值明显偏小。模式对于气温和降水均方差的模拟均偏小。从频率分布来看,回报气温的频率分布与实况较为接近,回报降水不仅存在很大的负偏差,出现异常降水的频率也比实况明显偏低。对ROC曲线的分析进一步表明模式预测高温事件的能力明显好于低温事件,预测降水异常事件的能力在不同起报月有差异。从主要模态的时空结构来看,模式能够反映出其空间结构,对于增暖的趋势模拟也相当不错,但增暖的速率高于实况,虽然模式没有能够反映出降水主要模态的年代际变化特征,但对于年际变化有较高的预测技巧。这些评估为短期气候预测和模式解释应用提供了参考。     

BP-CCA方法用于四川盆地夏季日降水量的可预报性研究

基于BP-CCA方法,首先讨论了多个因子对四川盆地夏季降水降尺度模型的可预报性,然后选取最佳预报因子并进行集合,最终基于T639模式建立最优多因子降尺度预报模型.结果表明,分别以东亚夏季10m纬向风、700hPa纬向风和700hPa相对湿度为预报因子的降尺度模型对四川盆地夏季降水的预报技巧较高,而将三个因子集合的多因子降尺度预报模型具有更好的预报能力.进一步将该方法应用于T639模式预报的预报因子场,发现多因子降尺度模型对降水的预报效果要优于T639模式直接输出的结果.     

一种基于气温日极小值的观测环境影响判别与评估方法

在人口稠密地区维持气象观测环境稳定十分困难,长序列气温数据中混杂着大量由探测环境条件变化引起的误差,影响了观测数据的应用价值,探索在数据采集和使用环节消减这类误差的方法十分必要。本文立足于观测站实际情况,研发了一种从最低气温数据中提取混杂的环境误差信息的方法,并对其适用性进行检验评估。结果表明：该方法识别出的观测环境变化与实际场景充分吻合,多数受影响的数据段可以在“季平均”尺度上得到有效识别,环境变化引起的误差量也可以被定量评估。