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時(shí)間:2010-07-25 01:59來(lái)源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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3、逐步消空法的特點(diǎn)
(1)避免了“邊用邊丟棄”的怪圈。隨著時(shí)間的推移,理論研究新成果層出不窮,預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)越積越
多,這樣必然會(huì)產(chǎn)生一些新的預(yù)報(bào)指標(biāo)。如何處理新舊之間的關(guān)系?我們不主張全部推倒舊的,而在判明
新指標(biāo)確實(shí)優(yōu)于舊指標(biāo)時(shí),再用新的取代舊的。檢驗(yàn)新舊指標(biāo)哪個(gè)好用,只要把它們運(yùn)用到“逐步消空”
法中去,看哪個(gè)FAR 值更低,取舍結(jié)果便一目了然。
(2)變小概率事件為大概率事件。輻射大霧屬于發(fā)生次數(shù)較少的小概率事件,提高大霧天氣下的服
3
務(wù)質(zhì)量,提高大霧預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率是關(guān)鍵的一環(huán)。如何提高?將小概率事件轉(zhuǎn)化為大概率事件是行之有效的途
徑,而逐步消空法正是逐步將小概率事件變?yōu)榇蟾怕适录木唧w辦法。
4、與“極值剔除法”、“多指標(biāo)疊套法”的關(guān)系
4.1 和“極值剔除法”的關(guān)系
在2.2 中我們指出:“對(duì)于每個(gè)預(yù)報(bào)輻射大霧的參數(shù),都能找出臨界值”。其實(shí)找出臨界值也有一定
的技巧,我們稱之為“極值剔除法”。
對(duì)于大霧樣本中任意一個(gè)指標(biāo)Xn 都有以下三種極值(臨界值)形式:
(Xn)max ≥ Xn ≥ (Xn)min (4)
Xn ≤ (Xn)max (5)
Xn ≥ (Xn)min (6)
為什么要分為這三種形式?主要是由于其各自反映的天氣意義不同。(4)式含有“預(yù)報(bào)指標(biāo)Xn 取值
在合適的區(qū)間,不能過(guò)大或過(guò)小,才有利于大霧產(chǎn)生”的意思;(5)式含有“預(yù)報(bào)指標(biāo)Xn 取值不能過(guò)高,
才有利于大霧產(chǎn)生”的意思;(6)式含有“預(yù)報(bào)指標(biāo)Xn 取值不能太低,才有利于大霧產(chǎn)生”的意思。
如何在(4)~(6)式間取舍?我們可以把指標(biāo)放入非輻射大霧樣本中,分別利用(4)~(6)式來(lái)看
看各自可以排除多少非大霧天氣。排除的越多的,說(shuō)明預(yù)報(bào)指標(biāo)取這種形式越有利于剔除非大霧天氣,那
么預(yù)報(bào)指標(biāo)就取這種形式,這也是“極值剔除法”名字的由來(lái)。
作為一個(gè)輔助部分,“極值剔除法”給出了單個(gè)指標(biāo)具體的“臨界值”形式,從而為“逐步消空法”
的順利進(jìn)行打下了基礎(chǔ)。
4.2 和“多指標(biāo)疊套法”的關(guān)系
所謂多指標(biāo)疊套法,是指輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)集中每一個(gè)臨界值都達(dá)到要求時(shí),則預(yù)報(bào)未來(lái)有輻射大霧
產(chǎn)生;否則預(yù)報(bào)沒(méi)有輻射大霧產(chǎn)生(圖一)。輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)集從哪里來(lái)?可利用“逐步消空法”找出。
圖1 將輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)集合X1,X2,…,Xn 用于輻射大霧預(yù)報(bào)的流程圖
yes
yes
yes
yes
yes
有關(guān)資料
符合X1 否?
亦即入型否?
符合X2 否?
符合Xn-1 否?
符合Xn 否?
有輻射大霧
無(wú)




NO
NO
NO
NO
4
5、總結(jié)
圖2 展示了利用逐步消空法建立輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)集,進(jìn)而應(yīng)用指標(biāo)集進(jìn)行輻射大霧預(yù)報(bào)的流程:
圖2 輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)建立和預(yù)報(bào)流程圖
最后為避免空對(duì)空的感覺(jué),下面我們針對(duì)太原機(jī)場(chǎng)10 月份輻射大霧的預(yù)報(bào),利用上面講到的方法進(jìn)
行實(shí)際分析操作,最后得出太原機(jī)場(chǎng)10 月份輻射大霧的預(yù)報(bào)指標(biāo)集。
三、實(shí)例
為預(yù)報(bào)10 月份本場(chǎng)北京時(shí)間06-14 點(diǎn)是否出現(xiàn)大霧,我們需要建立相關(guān)的預(yù)報(bào)指標(biāo)集合,我們選擇
1986-1995 年有關(guān)氣象資料作為統(tǒng)計(jì)樣本,具體步驟如下:
1、收集待選輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)集合
需要注意:以下指標(biāo)只有概念,而沒(méi)有具體的判據(jù)。時(shí)間采用北京時(shí)間。
1)地面氣壓指標(biāo):
(1)當(dāng)日05 時(shí)本場(chǎng)氣壓:P21
(2)前一日20 時(shí)本場(chǎng)氣壓:P12
(3)最近氣壓變化程度:P21P12
2)地面溫度、水汽飽和程度指標(biāo):
(1)當(dāng)日05 時(shí)溫度:T21
待選指標(biāo)
確定指標(biāo)
臨界值
待選指標(biāo)
極值剔除法
確定指標(biāo)
是否入選
逐步消空法
輻射大霧
預(yù)報(bào)指標(biāo)集
實(shí)際預(yù)報(bào)
多指標(biāo)疊套法
大霧出現(xiàn)?
Yes or No
5
(2)前一日20 時(shí)溫度:T12
(3)當(dāng)日05 時(shí)相對(duì)濕度:RH21
(4)前一日20 時(shí)相對(duì)濕度:RH12
(5)濕度飽和程度變化:RH21RH12
(6)地面輻射程度:T21T17
3)地面風(fēng)速指標(biāo):
(1)當(dāng)日05 時(shí)風(fēng)速:WS21
(2)前一日20 時(shí)風(fēng)速:WS12
4)高空指標(biāo):
(1)前一日20 時(shí)850-500hpa 的溫度、溫度露點(diǎn)差、高空風(fēng)速:T850、TD850、WS850… 等
(2)前一日20 時(shí)850hpa24 小時(shí)變溫:T850T850
(3)前一日20 時(shí)500hpa 風(fēng)向:WS500
(4)前一日20 時(shí)K 指數(shù):K
(5)前一日20 時(shí)低層溫度層結(jié):T850TG
等等。
2、統(tǒng)計(jì)樣本我們選取1986-1995 年共10 年的有關(guān)地面高空資料
首先選出1986-1995 年中06-22 點(diǎn)出現(xiàn)輻射大霧的樣本,共15 個(gè)。(圖3)
(圖3)
3、確定在這15 個(gè)輻射大霧天氣樣本下每個(gè)待選輻射大霧預(yù)報(bào)指標(biāo)的臨界值
也就是最大最小取值,從而得到各個(gè)指標(biāo)的取值范圍(圖4)
6
(圖4)
4、利用“極值剔除法”確定指標(biāo)的形式
在非大霧天氣樣本中檢驗(yàn)每個(gè)指標(biāo)分別取(4)-(6)式時(shí)各自剔除非輻射大霧天氣的能力。(圖5)
“大于最大值的非大霧天數(shù)”對(duì)應(yīng)指標(biāo)取(5)式“Xn ≤ (Xn)max”時(shí)剔除非大霧的天數(shù);
“小于最小值的非大霧天數(shù)”對(duì)應(yīng)指標(biāo)取(6)式“Xn ≥ (Xn)min”時(shí)剔除非大霧的天數(shù);
以上兩者的和對(duì)應(yīng)指標(biāo)取(4)式“(Xn)max ≥ Xn ≥ (Xn)min ”時(shí)剔除非大霧的天數(shù);
(圖5)
5 、按照剔除能力的大小,根據(jù)剔除結(jié)果確定指標(biāo)形式
7
目前為止,我們得到了待選指標(biāo)的形式和內(nèi)容(圖6)。至于能不能入選指標(biāo)集合,還需進(jìn)一步判斷。
(圖6)
6、應(yīng)用逐步消空法確定各指標(biāo)
把待選指標(biāo)依次作為預(yù)報(bào)指標(biāo)(500hpa 風(fēng)向作為第一個(gè)指標(biāo)),在統(tǒng)計(jì)樣本中進(jìn)行預(yù)報(bào),根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)
 
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