T639数值预报产品对石河子垦区降水预报的检验

利用石河子垦区2017年(1~8月)大降水实况资料与预报场计算绝对误差和相关系数,对T639细网格数值模式产品的物理量场资料进行预报统计检验。结果表明:(1)T639细网格数值模式产品500 h Pa高度场、水汽场和动力场预报,对短期和中长期预报有一定的指导作用;(2)物理量场相关系数0.6的仅供预报参考,物理量场相关系数0.6的可作预报依据;(3)通过检验,预报时效近期比远期好,绝对误差随预报时效延长而增大,相关系数随预报时效延长而减小,24 h和48 h预报参考价值最大;(4)低层物理场预报一般比高层物理场预报绝对误差小,相关系数随预报时效延长而逐渐减小,对流层中低层850 hPa和700 hPa预报比500 hPa预报参考价值大。     

赤峰市松山区山坡地日光温室气温变化规律

为了解山坡地日光温室气温变化特征,提高设施农业气象服务水平,本研究对温室内外小气候因子进行了观测。采用相关分析和逐步回归的方法,对夏冬2季温室内外气温、湿度、地温和太阳辐射变化特征及室内温度预测模型进行了研究。结果表明：（1）夏冬2季室内温度、地温具有明显的日变化规律,冬季温室增温效果大于夏季,山坡地日光温室具有良好的保温效果;（2）5 cm、10 cm、20 cm地温变化幅度随土层深度的增加而减小,峰值出现随土层深度的增加而相应的滞后1 h左右;（3）日光温室室内温度与室内外小气候因子相关性较好。试验建立的夏冬2季室内温度预报模型,夏冬2季室内温度预报值绝对误差小于1℃,相对误差小于10%。     

不同插值方法对精细化预报产品在青岛地区的检验比较

青岛地区农业产业园位置分散在内陆、沿海和山地等多种地形区域,气温差异大,为提高现代农业精细化服务水平,笔者基于国家气象中心下发的全国区域5 km格点气象要素预报产品,采用最近邻域、双线性插值、反距离权重3种插值方法对气温预报产品在青岛地区的适用性进行对比检验。结果表明:内陆地区双线性插值法准确率最高,且平均绝对误差和均方根误差最小。沿海地区采用最近邻域法和反距离权重法均有较好的效果。对于山地,综合考虑准确率、平均绝对误差和均方根误差,较适用反距离权重插值方法。最高气温预报准确率内陆地区高于沿海和山地地区,且在8—10月为准确率最高时期,3—6月准确率相对较低;最低气温则在沿海地区准确率最高,且夏季的准确率明显高于冬季,其在7月准确率最高而1月准确率最低。研究结果为下一步将预报产品插值生成分辨率更细、准确率更高的精细化气象服务产品奠定基础。     

称重式降水传感器与翻斗雨量传感器测雨性能对比分析

为了观测降水数据的准确性,选取了南通市4个台站2018年4月—10月份的DCS1型称重式降水传感器和SL3-1型翻斗雨量传感器观测的降水数据,分析两者观测的日降水量和降水总量等方面的差异。结果显示：在选取的观测样本中,以人工观测的降雨日数为参考,称重传感器的平均一致率为91.2%;以翻斗传感器观测的降雨日为参考,称重传感器的一致率为94.5%。称重传感器观测的累积降水量与翻斗传感器观测的累积降水量相对平均误差为-1.55%,符合中国气象局规定的相对误差不超过±4%的规范要求。在分析日降水量方面,发现称重传感器比翻斗传感器观测量平均偏小0.29 mm;有明显性降水时,两者在日降水量等级判别上基本一致。称重传感器观测的数据小于翻斗传感器观测的数据概率要高,两种传感器观测的差值分布较为一致。称重传感器在捕捉微量降水的能力不比翻斗传感器差,甚至更好。称重传感器观测的日降水量与翻斗传感器观测的日降水量相关系数为0.99826,达到0.01显著相关的水平。     

科尔沁沙地最典型地区春小麦千粒重与气象因子的相关性

为了研究科尔沁沙地最典型地区气象条件对春小麦千粒重的影响规律及特征。以奈曼旗国家气象站近28年春小麦观测数据及地面气象观测数据为研究对象，进行相关分析和回归分析。结果表明：春小麦生长后期日照时数与千粒重负相关，抽穗-成熟期相关系数为-0.485，乳熟-成熟期相关系数为-0.444；开花-乳熟期气温日较差与千粒重呈显著性正相关，相关系数为0.392；孕穗-抽穗期需要较低的空气相对湿度，相关系数为-0.540，开花期春小麦根部需要较高的土壤相对湿度，相关系数为0.527。建立了春小麦千粒重预报回归模型，经检验拟合度较高，可为今后春小麦种植管理及产量预报提供依据。     

ECMWF细网格产品在一次大到暴雨天气预报中的释用

利用常规气象观测、区域自动站加密、ECWMF细网格模式产品(0.25°×0.25°)资料,针对2017年7月23-24日发生在青海省东部地区一次大到暴雨天气过程进行分析,得出ECWMF细网格资料地面至中高层湿区的叠加区域及水汽通量散度的汇合区域对大到暴雨落区的预报具有较好的指示意义。对于大雨或暴雨以上量级的强降水,单一模式预报量级均偏小,落区偏西,而综合多种模式的相关产品能给预报提供更好的参考,本地化QPF客观产品对大到暴雨预报具有较好的参考价值。     

拉萨市空气质量预报方法

利用拉萨市地面气象观测资料、高空观测和数值天气预报产品,挑选了与空气污染物扩散有关的42个气象因子,进行标准化处理后,基于逐步回归方法利用拉萨市区2008—2012年3种主要空气污染物SO₂、NO₂和PM₁₀日平均浓度建立不同季节的污染物浓度回归方程,并对宗教活动和节庆假日的焚香、焰火等人类活动作订正得出污染物浓度预报结果。利用2013年的数据作试报表明该预报方法的效果较好：SO₂平均绝对误差为0.001~0.0022 mg/m³,平均相对误差在15.3%~27.0%之间;NO₂平均绝对误差为0.003~0.005 mg/m³,平均相对误差在17.2%~27.5%之间;PM₁₀平均绝对误差为0.006~0.019 mg/m³,平均相对误差在16.6%~28.6%之间,空气污染指数(API)预报准确率在78.2%~87.8%之间。该预报方法能够满足拉萨市空气污染物浓度预报的需要。     

ECMWF细网格产品在一次大到暴雨天气预报中的使用

利用常规气象观测、区域加密自动站、ECWMF细网格模式产品(0.25°×0.25°)资料,针对2017年7月23—24日发生在青海省东部地区一次大到暴雨天气过程进行分析,得出ECWMF细网格产品资料地面至中高层湿区的叠加区域及水汽通量散度的汇合区域对大到暴雨落区的预报具有较好的指示意义。对于大雨或暴雨以上量级的强降水,单一模式预报量级均偏小,落区偏西,而综合多种模式的相关产品能给预报提供更好的参考,本地化QPF客观产品对大到暴雨预报具有较好的参考价值。     

贵州最高气温预报方法研究

最高气温预报一直以来是贵州最为棘手的问题,近年来在国家气象局预报质量通报中,成绩较为靠后。为改变这一现象,笔者基于各预报中心常规气温预报资料及地面观测资料,在贵州境内展开最高气温的多模式集合预报研究。结果表明,多模式集合预报技术有效地改进了预报的准确率,在对2013年1月1日—2014年4月30日120 h的逐24 h预报中,各预报中心的多模式集合预报结果明显降低了预报的均方根误差,效果远优于最好的单个预报中心(ECMWF)和多模式的集合平均,不仅很好地改善了贵州最高气温的预报效果,还给当地预报及决策气象服务提供更有效的参考。     

安徽省油菜主要发育期预报业务化模型研究

为了满足现代农业气象业务服务的需求,为各级政府决策部门和农业生产者及时、合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,在江苏省农科院研发的油菜发育期预报模型的基础上,利用安徽省1982~2005年甘蓝型油菜发育期资料和相对应的气象资料,运用数理统计方法,建立了安徽省油菜主要发育期区域预报模型;并依据天气预报,预测油菜开花期和成熟期。经模拟回代、试报和业务应用,结果显示：油菜开花期和成熟收获期实际观测值与模拟值的相关系数在0.8~0.9,平均绝对误差在2~3天;2006-2009年试报结果与实际值的绝对误差平均在3天左右。本研究对预测安徽省油菜的生育期进程提供了理论支持,并在2011年业务应用中效果较好,完全可以满足业务需求。     

基于气象条件的玉米发育期预报技术

为了给当地政府、农业部门、农户提供准确及时的玉米发育期预报,根据玉米日平均气温稳定通过10℃播种的温度指标,通过分析辽阳市1956—2010年日平均气温稳定通过10℃与5℃初日间隔日数和稳定通过5℃初日的相关性,利用日序与间隔日数建立回归方程,预测日平均气温稳定通过10℃初日,在此基础上做出玉米播种期预报;利用灯塔市农业气象观测站1981—2010年资料,分析玉米从播种到成熟各个发育期发育速度与气象条件的关系,经过对各时段的相关性检验,发现玉米从播种到成熟期间各发育期间隔日数与≥10℃活动积温相关性最好,从出苗到成熟玉米感温性、感光性都比较强,由此建立播种-开花及拔节-成熟的天数预报模型,预报玉米开花及成熟期。经检验,3款预报模型相关系数、复相关系数及F值均达0.01显著水平,回代与实况值有着比较一致的变化趋势,回代和预报绝对误差(ABSE)和标准误差(RMSE)在2.0~4.3天,可以满足农业气象服务需要,具有推广应用价值。     

2015年呼和浩特市PM2.5、PM10污染特征及其与气象条件的关系

为了研究呼和浩特市污染特征及其与气象条件的关系，利用大气环境监测数据和常规气象观测资料，分析2015年PM_2.5、PM₁₀浓度特征及与气象要素的关系；结合11月末呼和浩特市严重雾霾天气，对其成因进行初步分析。结果表明：（1）呼和浩特市冬季PM_2.5与PM₁₀浓度是四季中最高，夏季最低；2015年月均最大值出现在12月，PM_2.5与PM₁₀浓度变化趋势基本一致，年平均相关系数为0.711；（2）PM_2.5浓度与能见度、气压、相对湿度的相关系数分别为：-0.887、0.815、0.501；与风向风速及降水量年均相关性不明显；（3）2015年呼和浩特市11月降水明显加强，而冷空气势力较弱，风速小，气温偏高，29日呼和浩特市上空形成了逆温层，维持时间较长，这正是雾霾持续出现及异常加强的一个重要原因，冬季采暖是11月污染物浓度加强的另一个重要原因。     

Application of partial least squares regression in the forecast of ground subsidence

Taking into account many influence factors of ground subsidence induced by underground exploitation,based on partial least squares multinomial regression,a forecast analysis on the maximum of ground subsidence is carried out.Taking height,depth,obliquity of coal clay and rigidity coefficient as independent variables,and maximum of ground subsidence as dependent variable,the forecast model of maximum of ground subsidence is obtained.It is found that,Press residual value decreases with the increase of number of latent variables,and the number of latent variables is four by Press residual value versus number of latent variables.The normal regression coefficient of height is the largest in the four influence factors,and this indicates that the influence of height is the largest on maximum of ground subsidence.The determination coefficient of forecast model obtained in this paper is 0.915 7,the error of forecast model is ±10.41%.The following conclusion can be drawn that the model based on partial least squares multinomial regression is a better and feasible non linear method.     

基于GAHP模型对沿海省份渔业社会经济发展定量测评

为了定量研究沿海省份渔业产业发展的状况,设计渔业社会与经济发展的评估指标体系,运用专家调查法和模糊群组层次分析(GAHP)模型确定各层组指标的权重。选用2012 年沿海渔业社会经济发展总产值排名靠前的7 个省份以及上海市作为渔业发展量化评估的对象,综合测评其发展状况并进行排序分析。研究结果显示,沿海8 省渔业社会与经济发展程度由高到低的排名次序为上海、福建、辽宁、山东、浙江、江苏、广东、广西。根据测评结果提出沿海省份要统筹渔业经济与社会协调发展,调整渔业产业结构,提高渔业生产效率,保障渔民生活质量等对策建议。     

基于气象区域自动站资料的精细化玉米适宜播种落区预报

为实现气象预报要向精细化方向发展,为农业生产提供精细化服务的目的,实现为当地政府及农业部门指挥、指导农业生产提供更直观、可靠的细化到乡镇的玉米适宜播种分布情况,通过分析辽阳地区2010—2014 年24 个区域自动站4—5 月逐日平均气温与辽阳本站同期气温的关系,建立24 个回归预报模型,借助于雨量图制作软件利用模型做出的预报,将全地区划分出适宜播种、较适宜播种和不适宜播种3 个区域。经检验,24 个预报模型相关系数均达0.01 显著水平,回代与实况值变化趋势基本一致,回代和预报绝对误差(ABSE)和标准误差(RMSE)在0.2~0.7℃,可以用来预报24 个乡镇的日平均气温。利用雨量图制作软件绘制等值线图,方法简单易掌握,易于推广。     

基于REMCC-BPNN的稻瘿蚊发生量预测研究

为了提高预测稻瘿蚊发生量的准确度,有效防控稻瘿蚊虫害成灾面积,采用基于K近邻样本拟合相对误差绝对值与时序相关系数最小原则优化的BP神经网络预测模型REMCC-BPNN,选取广为认可的气温和降水量为影响因子,对稻瘿蚊的发生量进行独立预测。通过2个实例（化州市晚稻稻瘿蚊发生程度和广西邕宁县稻瘿蚊发生程度）验证显示：REMCC-BPNN模型的独立预测精度分别为94%和100%,明显优于经典回归分析、SVR-CAR、MIV-BPNN等参比模型。可见,REMCC-BPNN模型在虫害发生量预测方面有良好的应用前景。     

霜监测模型的探讨——以湖南省为例

为了实现基于区域气象站观测资料进行霜的精细化监测和利用高分辨率数值预报产品开展霜的精细化预报,运用湖南省97个地面气象观测站建站至2012年4月逐日最低气温、降水量、相对湿度、风速、日照、总云量、天气现象资料,在全面分析了霜形成的气象条件的基础上建立了湖南省霜监测模型,开展了霜监测模型误差比对分析。结果表明：在日最低气温小于等于3℃条件下,分段考虑不同气象要素临界阈值对霜模拟准确率的提高有较大作用;建立的霜监测模型与霜观测结果的误差小于通用监测指标;霜监测模型模拟的的初霜日、终霜日、无霜期、霜日与观测值空间分布形态、年代际变化趋势都较为一致;该模型可用于开展霜的监测、预报。     

次级环流在两次辽宁沿海大风过程中的作用分析

环黄渤海地区经济发展迅速,同时灾害性天气频发,灾害性大风天气对于沿海地区的交通运输、渔业等造成了严重的影响。所以,提高沿海大风的预报能力,对于减少或避免经济损失和人员伤亡具有非常重要的意义。通过分析2012年8月28日（台风“布拉万”）和2009年2月13日辽宁沿海地区两次大风天气过程中次级环流的作用,发现：（1）急流次级环流下沉支所在区域是地面大风加强的区域,为预报大风落区提供了理论依据;（2）垂直速度引发的动力次级环流的强弱变化对地面大风的强弱变化有明显的指示作用;大风过程中的成对的垂直速度中心的阶梯状分布有利于高空动量下传,对地面大风有促进作用;（3）热力次级环流对地面大风也有一定的影响,但是不能对大风的形成起到决定性作用。     

卫辉市能见度变化特征及与气象因子的相关性分析

为提高能见度的预测预报水平,减轻低能见度带来的危害,收集了卫辉市1991—2015 年水平能见度及地面气象要素资料,运用数理统计、相关系数等方法,分析了卫辉市能见度的变化特征及与气象因子的关联。结果表明：25 年来能见度的年际变化呈先减后增的特征,低谷出现在21 世纪初;四季中春季最好,冬季最差;一年中最低值出现在12 月,最高值出现在5 月;一日中上午和17 时以后较差,13—15时最好。大气低能见度和较差能见度出现的频率在2000 年以前呈波动上升趋势,2009 年以后呈波动下降趋势;一年中出现频率12 月最高,最小频率出现在7 月和5 月。能见度与相对湿度呈极显著负相关,与风速呈显著正相关,与气温和气压的相关关系不显著。