云南省精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)技術(shù)研究與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《云南省精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)技術(shù)研究與應(yīng)用》主要內(nèi)容包括：中尺度WRF數(shù)值模式的本地化以及三維變分同化技術(shù)應(yīng)用、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品解釋?xiě)?yīng)用中的“人機(jī)交互”與“場(chǎng)因子”選取技術(shù)的構(gòu)想和實(shí)現(xiàn)、衛(wèi)星和雷達(dá)降水估算聯(lián)合場(chǎng)的建立以及地面降水量觀測(cè)數(shù)據(jù)的變分同化、新一代大氣探測(cè)資料定量應(yīng)用、不同季節(jié)強(qiáng)降水天氣過(guò)程數(shù)值模擬與診斷等。書(shū)中內(nèi)容涉及的技術(shù)方法先進(jìn)、成熟，成果應(yīng)用性強(qiáng)，具有地方特色，符合現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展方向?！对颇鲜【?xì)化天氣預(yù)報(bào)技術(shù)研究與應(yīng)用》可供從事相關(guān)研究的氣象科技人員和有關(guān)院校氣象專(zhuān)業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

第一章 復(fù)雜地形下中尺度數(shù)值模式應(yīng)用技術(shù)1.1 MM5模式不同參數(shù)化方案對(duì)比試驗(yàn)1.2 WRF模式不同參數(shù)化方案對(duì)比試驗(yàn)1.3 WRF模式與MM5模式的比較1.4 三維變分同化技術(shù)及其應(yīng)用1.5 地面觀測(cè)資料同化方案1.6 地形敏感性數(shù)值模擬試驗(yàn)1.7 GRAPES模式降水預(yù)報(bào)檢驗(yàn)第二章 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品解釋?xiě)?yīng)用2.1 預(yù)報(bào)因子選取及方程建立人機(jī)交互平臺(tái)2.2 分縣預(yù)報(bào)方程效果分析2.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水預(yù)報(bào)試驗(yàn)2.4 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品綜合集成預(yù)報(bào)技術(shù)第三章 新一代大氣探測(cè)資料定量應(yīng)用3.1 雷達(dá)衛(wèi)星資料處理及選取3.2 低緯高原地區(qū)細(xì)網(wǎng)格降水場(chǎng)同化試驗(yàn)3.3 雷電發(fā)生時(shí)大氣物理量特征3.4 雷電與暴雨和冰雹的關(guān)系3.5 地基GPS遙感觀測(cè)資料分析3.6 滑坡泥石流與降水的關(guān)系第四章 不同季節(jié)強(qiáng)降水天氣過(guò)程數(shù)值模擬與診斷4.1 初夏登陸孟加拉灣風(fēng)暴數(shù)值模擬4.2 盛夏暴雨過(guò)程數(shù)值模擬4.3 秋季暴雨滑坡泥石流天氣過(guò)程數(shù)值模擬4.4 冬季暴雪天氣過(guò)程數(shù)值模擬4.5 夏季滇中暴雨中尺度特征及成因分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.1.1　預(yù)報(bào)因子選擇及方程建立　　在因子的選擇上，常常是根據(jù)預(yù)報(bào)因子和預(yù)報(bào)量之間的單相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值大小來(lái)確定。但在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)發(fā)現(xiàn)，單相關(guān)系數(shù)的大小有時(shí)往往受樣本資料中個(gè)別數(shù)據(jù)的影響，去掉或增加個(gè)別數(shù)據(jù)，相關(guān)系數(shù)就會(huì)發(fā)生很大變化，于是包含這些強(qiáng)影響數(shù)據(jù)所導(dǎo)出的統(tǒng)計(jì)方程就不夠穩(wěn)定。另一方面，單相關(guān)系數(shù)的大小只考慮了單因子與預(yù)報(bào)量之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，而忽略了因子之問(wèn)的共同影響作用對(duì)預(yù)報(bào)量的貢獻(xiàn)。有時(shí)某些因子的單相關(guān)系數(shù)雖然很小，但它本身及其鄰近的因子具有相同的符號(hào)，這反映了某種天氣背景下的物理意義，顯然它們的共同作用對(duì)預(yù)報(bào)量影響很大。在因子出選時(shí)，由于這些因子與預(yù)報(bào)量之間的單相關(guān)系數(shù)過(guò)小而往往被拋棄。為克服這一缺點(diǎn)，可以先計(jì)算各氣象要素或物理量場(chǎng)中每個(gè)格點(diǎn)因子與預(yù)報(bào)量之間的相關(guān)系數(shù)，構(gòu)成各相關(guān)場(chǎng)，分析這些相關(guān)場(chǎng)及其關(guān)鍵區(qū)域，從中篩選出組合因子?！　【唧w做法是：把每一個(gè)氣象要素或物理量場(chǎng)中每一個(gè)格點(diǎn)作為一個(gè)預(yù)報(bào)因子，分別求出每一格點(diǎn)因子與預(yù)報(bào)量之間的單相關(guān)系數(shù)，每一格點(diǎn)算完后，就構(gòu)成了氣象要素或物理量與預(yù)報(bào)量之間的相關(guān)場(chǎng)；相關(guān)場(chǎng)求出后，選擇適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)系數(shù)篩選因子臨界值，把較小的格點(diǎn)去掉；篩選后，依據(jù)分析結(jié)果，選出天氣物理意義明確，成片的正或負(fù)相關(guān)大值區(qū)作為待選的組合因子并計(jì)算該區(qū)域格點(diǎn)上的氣象要素或物理量平均值與預(yù)報(bào)量之間的相關(guān)系數(shù)，取絕對(duì)值大的作為入選的組合因子?！　〗M合因子確定后，利用逐步回歸數(shù)學(xué)模型（也可以用其他統(tǒng)計(jì)模型）建立預(yù)報(bào)方程。在預(yù)報(bào)方程建立過(guò)程中，通過(guò)分析引入因子個(gè)數(shù)、復(fù)相關(guān)系數(shù)、F檢驗(yàn)值、樣本擬合率等信息，調(diào)整引入和剔除標(biāo)準(zhǔn)，選擇最優(yōu)方程。2.1.2　平臺(tái)設(shè)計(jì)思路　　（1）軟件設(shè)計(jì)原則。給預(yù)報(bào)員提供發(fā)揮預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)的人機(jī)交互式環(huán)境，盡可能減少預(yù)報(bào)因子選取和預(yù)報(bào)方程建立過(guò)程中脫機(jī)或繁瑣的操作。　?。?）人機(jī)交互過(guò)程簡(jiǎn)明。由于平臺(tái)的功能相對(duì)比較單一，各功能模塊的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)在同一界面（圖（2.1.1）上完成，避免人機(jī)交互時(shí)平臺(tái)界面換頁(yè)對(duì)工作思路的影響。同時(shí)，把每一步過(guò)程進(jìn)行中的信息或中間結(jié)果顯示出來(lái)，供使用者查看或檢查?！　。?）盡量體現(xiàn)“場(chǎng)”的概念。預(yù)報(bào)因子選取人機(jī)交互過(guò)程是平臺(tái)設(shè)計(jì)的核心。預(yù)報(bào)員在長(zhǎng)期的業(yè)務(wù)過(guò)程中形成了對(duì)氣象要素二維（甚至j維）場(chǎng)的思考方式，因此平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)預(yù)報(bào)因子與預(yù)報(bào)對(duì)象相關(guān)分析的整個(gè)過(guò)程（格點(diǎn)場(chǎng)計(jì)算　格點(diǎn)篩選組合因子選?。┯枚S場(chǎng)的形式實(shí)現(xiàn)。用“場(chǎng)”的形式進(jìn)行人機(jī)交互，可以使預(yù)報(bào)員在預(yù)報(bào)因子選取時(shí)與預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)（各種天氣系統(tǒng)在某一區(qū)域出現(xiàn)的時(shí)問(wèn)、頻率、強(qiáng)度及影響等）有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

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