云南省精細(xì)化天氣預(yù)報技術(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)報產(chǎn)品解釋應(yīng)用中的“人機(jī)交互”與“場因子”選取技術(shù)的構(gòu)想和實現(xiàn)、衛(wèi)星和雷達(dá)降水估算聯(lián)合場的建立以及地面降水量觀測數(shù)據(jù)的變分同化、新一代大氣探測資料定量應(yīng)用、不同季節(jié)強(qiáng)降水天氣過程數(shù)值模擬與診斷等。書中內(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)報技術(shù)發(fā)展方向。《云南省精細(xì)化天氣預(yù)報技術(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)院校氣象專業(yè)師生參考。

書籍目錄

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)化方案對比試驗1.2 WRF模式不同參數(shù)化方案對比試驗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 地面觀測資料同化方案1.6 地形敏感性數(shù)值模擬試驗1.7 GRAPES模式降水預(yù)報檢驗第二章 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品解釋應(yīng)用2.1 預(yù)報因子選取及方程建立人機(jī)交互平臺2.2 分縣預(yù)報方程效果分析2.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水預(yù)報試驗2.4 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品綜合集成預(yù)報技術(shù)第三章 新一代大氣探測資料定量應(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)格降水場同化試驗3.3 雷電發(fā)生時大氣物理量特征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 盛夏暴雨過程數(shù)值模擬4.3 秋季暴雨滑坡泥石流天氣過程數(shù)值模擬4.4 冬季暴雪天氣過程數(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)報因子和預(yù)報量之間的單相關(guān)系數(shù)絕對值大小來確定。但在實際應(yīng)用中會發(fā)現(xiàn)，單相關(guān)系數(shù)的大小有時往往受樣本資料中個別數(shù)據(jù)的影響，去掉或增加個別數(shù)據(jù)，相關(guān)系數(shù)就會發(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)報量之間的統(tǒng)計關(guān)系，而忽略了因子之問的共同影響作用對預(yù)報量的貢獻(xiàn)。有時某些因子的單相關(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，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預(yù)報量影響很大。在因子出選時，由于這些因子與預(yù)報量之間的單相關(guān)系數(shù)過小而往往被拋棄。為克服這一缺點，可以先計算各氣象要素或物理量場中每個格點因子與預(yù)報量之間的相關(guān)系數(shù)，構(gòu)成各相關(guān)場，分析這些相關(guān)場及其關(guān)鍵區(qū)域，從中篩選出組合因子?！　【唧w做法是：把每一個氣象要素或物理量場中每一個格點作為一個預(yù)報因子，分別求出每一格點因子與預(yù)報量之間的單相關(guān)系數(shù)，每一格點算完后，就構(gòu)成了氣象要素或物理量與預(yù)報量之間的相關(guān)場；相關(guān)場求出后，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算該區(qū)域格點上的氣象要素或物理量平均值與預(yù)報量之間的相關(guān)系數(shù)，取絕對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)計模型）建立預(yù)報方程。在預(yù)報方程建立過程中，通過分析引入因子個數(shù)、復(fù)相關(guān)系數(shù)、F檢驗值、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　平臺設(shè)計思路　?。?）軟件設(shè)計原則。給預(yù)報員提供發(fā)揮預(yù)報經(jīng)驗的人機(jī)交互式環(huán)境，盡可能減少預(yù)報因子選取和預(yù)報方程建立過程中脫機(jī)或繁瑣的操作。　?。?）人機(jī)交互過程簡明。由于平臺的功能相對比較單一，各功能模塊的實現(xiàn)設(shè)計在同一界面（圖（2.1.1）上完成，避免人機(jī)交互時平臺界面換頁對工作思路的影響。同時，把每一步過程進(jìn)行中的信息或中間結(jié)果顯示出來，供使用者查看或檢查?！　。?）盡量體現(xiàn)“場”的概念。預(yù)報因子選取人機(jī)交互過程是平臺設(shè)計的核心。預(yù)報員在長期的業(yè)務(wù)過程中形成了對氣象要素二維（甚至j維）場的思考方式，因此平臺設(shè)計時對預(yù)報因子與預(yù)報對象相關(guān)分析的整個過程（格點場計算　格點篩選組合因子選取）用二維場的形式實現(xiàn)。用“場”的形式進(jìn)行人機(jī)交互，可以使預(yù)報員在預(yù)報因子選取時與預(yù)報經(jīng)驗（各種天氣系統(tǒng)在某一區(qū)域出現(xiàn)的時問、頻率、強(qiáng)度及影響等）有機(jī)的結(jié)合起來。

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