回归诊断在城市空气质量预报中的应用研究

城市空气质量回归预报模型的残差分布存在着不对称现象，它是由高杠杆点引起。这些高杠杆试验点的残差存在着统计天气预报意义上的不合理性，导致回归系数L5估计的误差，从而引起预报的误差。针对这些问题提出了城市空气质量的回归诊断预报模型。实例计算说明，回归诊断预报模型要优于常规回归预报模型。进一步分析指出，城市空气质量回归预报模型的不合理性并非个别例子的特殊性所造成，而是由模型的数学特点所决定，因此城市空气质量的回归诊断预报模型具有普遍     

回归诊断在梅雨期大到暴雨预报中的应用

应用回归诊断方法分析发现，梅汛期大到暴雨回归预报模型的残差分布存在着不对称现象，这种不对称现象是由高杠杆点所引起。这些高杠杆试验点的残差存在着统计天气预报意义上的不合理性，导致了回归系数LS估计的误差，从而又引起暴雨预报的误差。针对这些问题提出了大到暴雨的回归诊断预报模型。实例计算说明，回归诊断预报模型要优于常规回归预报模型。进一步分析指出，梅汛期大到暴雨回归预报模型的不合理性并非个别例子的特殊性所造成，而是由模型的数学特点所决定，因此大到暴雨的回归诊断预报模型具有普遍意义。大量的试验和多年的业务应用表明，回归诊断对提高大到暴雨预报准确率具有明显的效果。     

回归诊断在赤霉病预报中的应用

小麦赤霉病回归预报模型的残差分布存在着不对称现象,残差分布不对称现象是由高槓杆点所引起。由于这些试验点的残差存在着数理统计意义上的不合理性,从而导致了回归系数Ls估计的误差。针对这些问题本文提出小麦赤霉病预报的修正回归模型。数学证明和实例说明,修正回归模型要优于常规回归模型。对离散型应变量的农气回归问题,修正回归模型具有普遍意义。     

回归诊断在事件概率回归预报中的应用

针对事件概率回归模型的特点，用残差分析和统计量诊断的方法归纳了回归线差的非称分布现象，揭示了这种现象是由高杠杆占所引起，探讨了概率回归模型的残差不合理性的统计天气预报意义，从而提出适用于概率预报问题的事件概率回归改进模型。分析指出。事件概率回归模型的不合量性并不是个另例了特珠性所造成是由该模型的数学特点所决定，概率回归改进模型要优于普通的概率的回归模型型。     

离散点气象要素平流外推模型

大气平流方程一般用于格点场数值预报的处理,鲜有应用到离散点要素外推。离散点平流外推模型不仅使时间方向站点资料补缺更具物理意义,而且为站点要素的预报奠定基础。模型首先根据站点离散特征,对平流方程进行改造,得到离散点风速、梯度本征向量,并通过频数统计拟合出平流项似然概率的高斯表达式,以此计算出新平流方程数值解。通过对单点和多点的实况试验,得出了模型的具体应用特点,并给出了一个实际的数据补缺场景,作用显著。该模型具有小巧、高效,易用等特点,有良好的普适性,作为一个通用的数学模型,为离散点的要素预报提供了一种新的思路。     

回归分析的修改方案及试验

在台站的预报业务中,大量的预报量属于离散变量,此时使用回归分析技术可能引起较大的误差。本文从回归分析的原理出发,分析了导致误差的原因,提出了修改方案,并在微机上加以实现,此方案经过在MOS预报中的试用,说明是有效的。     

冬小麦拨节—抽穗期水分盈亏量长期预报的岭回归分析

本文根据岭回归分析,结合逐步回归方法,以回归系数的估计精度和残差平方和作为两种目标函数,建立了冬小麦拔节——抽穗水期分盈亏量的长期预报模式。以期为预报农业气象干旱提供参考依据。     

利用Grads软件绘制离散点要素等值线

介绍了用Grads软件绘制离散点气象要素等值线的方法以及Grads软件地图文件的存储格式,并以绘制长治地区雨量等值线图为例,介绍了用Grads软件绘制离散点要素等值线的具体实现过程和脚本程序原代码。     

利用Grads软件绘制离散点要素等值线

介绍了用Grads软件绘制离散点气象要素等值线的方法以及Grads软件地图文件的存储格式,并以绘制长治地区雨量等值线图为例, 介绍了用Grads软件绘制离散点要素等值线的具体实现过程和脚本程序原代码.     

岭回归在预报集成中的应用

一、前言 在天气预报中,往往是由多个预报员应用多种预报工具和方法进行预报。因此,需要有一种综合的方法集中各种预报结果而形成统一的预报结论。这种预报集成对于今后实现天气预报自动化也有重要的意义。预报集成的方法很多,回归集成、判别集成是比较常用方法。本文提出了用岭回归做预报集成的方法,经过试验证明,这种方法优于一般回归集成和其它集成方法,并且预报量可以是连续变量,也可以是离散变量。     

SOME PROBLEMS AND TREATMENT IN THE REGRESSION ANALYSIS OF METEOROLOGICAL DATA

In this paper,some problems of regression analysis in the meteorological application are discussed andmain reasons for statistical inference failures are analysed.We may find the failure problems with diagnos-tic method and solve them by different treatment.It has been proved that the treatment make the accuracyand stability of forecasting improved greatly.     

多维时间序列门限回归模型及其应用

在总结前人工作基础上，提出了一种关于多维时间序列门限回归模型的通用建模新方案，并从理论上证明了此新表达式与经典门限回归模型的一致性。将此模型应用于云南五月雨量的预报中，其平均历史拟合和外推预报准确率分别为71％和68％。表现此通用建模方案可行的；同时说明此类模型具有一定的使用价值。     

投影寻踪回归技术在降水量预测中的应用

提出了应用投影寻踪回归（ＰＰＲ）技术预测降水量的建模思想及其ＳＭＡＲＴ算法的实现。三个地区应用ＰＰＲ进行降水量预测建模,模型的拟合及预留预测检验结果均好于逐步回归建模的相应结果。     

逐步回归周期分析与多层递阶方法相结合的时间序列分析预报模型

逐步回归周期分析是针对方差分析的不足而提出的一种时间序列分析方法,作者将其应用于长期预报,取得了一定的效果,但也存在着某些缺陷,其主要表现在实际应用时,随着预报时效的增长,预报效果明显趋于不稳定。这里主要有两个方面的原因:一是某些时间序列本身的周期性不强,所选的周期显著性水平低,此时则不宜单纯用周期分析外推做长期预报,对此,作者已在另文中作过研究。二是在逐步回归周期分析预报模型中,回归系数取为固定的参数,而天气系统则是时变系统。这样,若用固定参数预报模型来描述一个时变参数系统的状态,其拟合率虽然可以很高,但随着预报时效的增     

用预报残差最小的逐步回归方法作黄河上游旱涝预测试验

本文提出用预报残差最小的逐步回归方法作预报,较之传统的逐步回归具有计算简便、适应于小型计算机计算等优点。在作黄河上游旱涝预测试验中表明有较好的效果。     

均值生成函数的周期性延拓在回归分析中存在的问题及其改进方案

针对均值生成函数的周期性延拓在回归分析中存在的回归前提不同,预报因子是预报量的非独立表现等缺点,给出了改进方案。实例分析计算表明：新方案可以有效地消除原方案中存在的非独立虚假相关现象,从而使得筛选出周期性预报因子更加客观。基于本方案所建立的数学预报模型,具有历史拟合率与多步长预报精度基本一致的特点,是一种具有使用价值的长期预报手段,也有一定的隐含周期分辨能力。     

应用地温预报冬小麦产量的积分回归实时预报模式初探

土壤是农作物赖以生存的必要环境,种子发芽、根系的形成和发育都是在土壤中进行的,因而农作物生长发育与土壤水热状况的关系最为直接。本文基于这样的认识,以河北省冬小麦为例分析了1961—1978年河北省冬小麦产量与0cm,5cm,10cm,20cm地温的关系,提出一个以冬小麦生育期地温观测资料实时预报冬小麦产量的积分回归模式,并进行了试报。     

THE FORMULATION OF FIDELITY SCHEMES OF PHYSICAL CONSERVATION LAWS AND IMPROVEMENTS ON A TRADITIONAL SPECTRAL MODEL OF BAROCLINIC PRIMITIVE EQUATIONS FOR NUMERICAL PREDICTION

In this paper,two formulation theorems of time-difference fidelity schemes for generalquadratic and cubic physical conservation laws are respectively constructed and proved,with earliermajor conserving time-discretized schemes given as special cases.These two theorems can providenew mathematical basis for solving basic formulation problems of more types of conservative time-discrete fidelity schemes,and even for formulating conservative temporal-spatial discrete fidelityschemes by combining existing instantly conserving space-discretized schemes.Besides.the twotheorems can also solve two large categories of problems about linear and nonlinear computationalinstability.The traditional global spectral-vertical finite-difference semi-implicit model for baroclinicprimitive equations is currently used in many countries in the world for operational weatherforecast and numerical simulations of general circulation.The present work,however,based onTheorem 2 formulated in this paper,develops and realizes a high-order total energy conservingsemi-implicit time-difference fidelity scheme for global spectral-vertical finite-difference model ofbaroclinic primitive equations.Prior to this,such a basic formulation problem remains unsolved forlong,whether in terms of theory or practice.The total energy conserving semi-implicit schemeformulated here is applicable to real data long-term numerical integration.The experiment of thirteen FGGE data 30-day numerical integration indicates that the newtype of total energy conserving semi-implicit fidelity scheme can surely modify the systematicdeviation of energy and mass conserving of the traditional scheme.It should be particularly notedthat,under the experiment conditions of the present work,the systematic errors induced by theviolation of physical laws of conservation in the time-discretized process regarding the traditionalscheme designs(called type Z errors for short)can contribute up to one-third of the totalsystematic root-mean-square(RMS)error at the end of second week of the integration and exceedone half of the total amount four weeks afterwards.In contrast,by realizing a total energyconserving semi-implicit fidelity scheme and thereby eliminating corresponding type Z errors,roughly an average of one-fourth of the RMS errors in the traditional forecast cases can be reducedat the end of second week of the integration,and averagely more than one-third reduced at integraltime of four weeks afterwards.In addition,experiment results also reveal that,in a sense,theeffects of type Z errors are no less great than that of the real topographic forcing of the model.The prospects of the new type of total energy conserving fidelity schemes are very encouraging.