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中国区域作物气象产量统计预报研究进展被引量:1
2025年
准确的作物产量预报对于政府提前了解作物产量信息、合理规划农业生产以及保障国家粮食安全至关重要。气象因子是影响作物产量的重要因素,基于气象因子建立的气象产量预报方法和技术体系为作物产量预报提供了重要参考。气象产量预报主要采用统计学方法实现,该方法简单易行、准确率高,是目前中国区域应用最广泛的气象产量预报技术。本文综述了气象产量预报中常用的统计学方法(关键气象因子、气候适宜度和历史丰歉气象影响指数)在中国区域的应用现状。通过广泛地搜集和调查,详尽地给出了各统计学方法所应用的作物品种和研究区域,选取的气象因子类型、数量和时间尺度,气象指标的多种计算方法,以及采用的建模技术等应用现状;阐述了各统计学方法在不同区域、不同作物中的应用效果;评述了统计学方法的集成模型效果,比较了各统计学方法的预报准确率。通过这些深入调查,明确了作物气象产量统计预报中存在的问题。其中,关键气象因子方法虽然易于业务化且模型参数获取方便,但由于主要考虑光照、温度和水分的影响,可能会忽略其他气象因子及气象灾害的作用;气候适宜度方法能够充分考虑到作物生长所需的光温水资源,但该方法主要关注气象要素的平均态,且时间分辨率较低,难以反映短时灾害性天气对作物产量的影响;历史丰歉气象影响指数方法可以客观地预报气象条件对作物产量丰歉趋势的影响,但在确定真正的相似年方面存在挑战。这些问题导致了预报结果的不稳定性。为了克服这些局限性,未来的研究可通过融合更多来源的数据(如卫星遥感、无线传感器网络、物联网等),引入先进的数据分析技术和新的统计方法(如机器学习和深度学习算法),结合作物生长机理模型,建立基于农业、气象、遥感、人工智能的集成技�
方锋王静贾建英王兴黄鹏程殷菲林婧婧
关键词:统计预报作物气象产量遥感
利用逆温参数构建环境空气质量统计预报模型
2025年
攀枝花市市区低空逆温现象的时间变化规律与城市环境空气质量变化有明显的相关性,利用攀枝花市逆温观测结果和环境空气质量监测数据,以当日20时逆温参数和环境空气污染物小时浓度为自变量,以次日环境空气污染物浓度日均值为因变量,采用多元回归的方法构建了环境空气质量预报模型。对2024年1月至5月的环境空气质量预测结果显示,6项环境空气污染物中预测值和实测值标准平均误差NME最大的CO为24%,最小的O_(3)为9%;相关系数R,SO_(2)最小为0.317,CO为0.686,其他环境空气污染物大于0.7。研究结果表明,由于逆温参数更直接地体现出了在特定区域地形条件下逆温现象对环境空气质量的影响,以其构建环境空气质量预报模型,可以达到较佳的短期预报效果,在数值预报过程中为专家预测提供更准确的参考。
季浩宇唐毅谢南杨翠香张云波惠富斐刘馨语
关键词:环境空气质量统计预报
我国华北盛夏强降水频次的统计预报模型
2025年
近年来,我国华北地区强降水频发,造成了巨大的经济损失和人员伤亡.然而,目前对于强降水的短期气候预测水平十分有限.因此,本文基于3个独立的预测因子——前期2月印度洋海温(SST_IO)、2月北亚积雪深度(SDE_NA)和5月华北融雪(MSDE_NC),利用年际增量方法(the year-to-year difference,DY),建立了华北地区盛夏强降水频次(heavy precipitation days,HPDs)的季节预测模型.结果表明,SST_IO通过太平洋-日本遥相关影响华北降水.SDE_NA通过激发欧亚大陆上空Rossby波向东南传播,进而引起东亚反气旋异常来影响华北降水.MSDE_NC异常往往伴随着后期盛夏局地的垂直运动异常和比湿异常,从而引起华北降水异常.该预测模型能很好地预测HPDs的年际变化特征,预测与观测的HPDs_DY(HPDs)的相关系数分别为0.81和0.65.15个极端HPDs年的距平同号率为100%.在1982~2022年留一法交叉验证中,HPDs极值年份距平同号率高达100%,具有较低的均方根误差(1.14).在2013~2022年独立试报结果中,预测与观测的HPDs_DY(HPDs)的相关系数分别为0.93和0.83,同时具有较高的Nash-Sutcliffe效率系数(0.82)和一致性指数(0.89).值得注意的是,2015年、2016年、2017年、2021年和2022年独立试报结果与观测结果基本一致,这也表明了该预测模型对华北地区强降水频次预测的优异性能.
蒋顺莉韩婷婷周昕王会军尹志聪尹志聪
关键词:海温积雪深度
西北太平洋台风生成延伸期统计预报方法及系统
本发明公开了西北太平洋台风生成延伸期统计预报方法及系统,涉及台风生成预报技术领域,包括以下步骤:接收次季节、年际和气候的预报因子,包括:台风生成气候态的年循环指数Clim、表征ENSO活动的ONI指数、表征大气季节内振荡...
赵海坤卢莹臧育琦
西北太平洋热带气旋频次的延伸期动力-统计预报方法和评估
2024年
介绍了西北太平洋热带气旋(TC)频次的延伸期预报方法,比较了新构建的动力-统计统计预报模型的预测技巧,并探讨了预报误差来源及改进方向。动力-统计预报模型是基于动力模式预测的热带季节内振荡(ISO)信号及ISO-TC生成的同期统计关系来进行预报;统计预报模型则是基于TC生成的前兆ISO信号建模预报预报评估结果显示,动力-统计混合预报模型的预报技巧高于统计预报模型,原因在于影响TC次季节变化的前兆信号并不稳定,且随着预报超前时间迅速消散,无法提供有效且稳定的可预报源;相反地,TC生成与同期的ISO背景场显著相关,动力模式对ISO(预报因子)有较好的预报能力,因此动力-统计相结合的预报方法为TC延伸期预报提供了有效途径。虽然目前动力-统计预报模型的预报技巧可达5~6周,但仍有进一步改进和提高的空间。通过对不同类型TC预报技巧检验和误差分析,研究认为年际和年代际背景场对ISO调控TC活动的影响不可忽略,且热带外ISO信号(如罗斯贝波破碎和西风急流强度等)对TC频次和轨迹也有显著影响,这些因子为TC延伸期预报提供了潜在可预报源。
徐邦琪魏澎钱伊恬游立军
关键词:热带气旋季节内振荡延伸期预报
人工智能统计预报方法、装置、设备及介质
本发明公开了一种人工智能统计预报方法、装置、设备及介质,具体是一种基于多元气象要素日变化下的机场能见度人工智能统计预报方式,能够解决不同视程障碍现象下,能见度受多元气象要素的影响各不同,而利用传统的天气学预报方法和数值模...
刘云丰周海波宋美洋张廷龙张博王玮徐雯雯刘自牧
冬季路面最低温度统计预报方法对比研究被引量:2
2024年
基于2018—2020年G6京藏高速(简称“G6高速”)兴和服务区、卧佛山隧道出口两个交通气象站观测数据,分析了冬季路面最低温度日变化特征,利用逐步回归、回归树、最小二乘支持向量机及深度神经网络4种统计预报方法,开展了简单特征方案及复杂特征方案下冬季路面最低温度预报建模和检验。结果表明:冬季夜间路面最低温度与气温接近,上午迅速增温,13时左右提前于气温达到峰值。在模型验证过程中,兴和服务区、卧佛山隧道出口复杂特征方案在4项评价指标方面均好于简单特征方案。从总体评价指标来看,深度神经网络效果模拟最好,其中复杂特征方案中兴和服务区准确率可达74.72%,平均绝对误差为2.53℃,卧佛山隧道出口准确率高达96.38%,平均绝对误差为1.14℃,可应用于路面温度预报业务。
贾晓红魏巍石岚
关键词:统计预报方法
海口市臭氧浓度统计预报模型的构建与效果评估被引量:2
2024年
主要利用2015~2020年海口市臭氧(O_(3))浓度资料和ERA5再分析资料,基于污染物浓度控制方程挑选出海口市O_(3)-8h浓度(日最大8 h滑动平均)的15个关键预报因子,构建了多元线性回归模型(MLR)、支持向量机模型(SVM)和BP神经网络模型(BPNN),并对2021年海口市O_(3)-8h浓度进行预测和效果检验.结果表明,O_(3)-8h浓度与关键预报因子的相关系数绝对值主要分布在0.2~0.507之间,其中1000 hPa的相对湿度(RH1000)和风向(WD1000),875 hPa的经向风(v875)的相关系数绝对值超过了0.4,具有较好的指示作用.3个预报模型基本能预报出海口市O_(3)-8h浓度冬半年偏高,夏半年偏低的变化趋势,其中BPNN模型的标准误差(RMSE)数值最小(22.29μg·m^(−3)).实测值与3个统计模型预报值的相关系数从大到小排列为:0.733(BPNN)>0.724(SVM)>0.591(MLR),均通过了99.9%的信度检验.O_(3)-8h浓度等级预报的结果检验表明,3个预报模型的TS评分均随着O_(3)-8h浓度等级的上升而下降,而漏报率(PO)和空报率(NH)随着O_(3)-8h浓度等级的上升而上升.SVM和BPNN模型在3个等级预报中TS评分均略高于MLR模型,特别是在轻度污染等级,TS评分还维持在70%以上,具有较好的预报性能.
符传博符传博林建兴唐家翔
关键词:多元线性回归支持向量机BP神经网络
一种天气分型分段回归空气质量统计预报方法
本发明公开一种天气分型分段回归空气质量统计预报方法,包括取一段时间内每日的海平面气压,并利用每日的海平面气压,进行Lamb‑Jenkinson天气分型,得到十种天气型结果、选出十种天气型分别对应的天数,并且记录每个天气型...
刘静达王莉莉
一种天气分型分段回归空气质量统计预报方法
本发明公开一种天气分型分段回归空气质量统计预报方法,包括取一段时间内每日的海平面气压,并利用每日的海平面气压,进行Lamb‑Jenkinson天气分型,得到十种天气型结果、选出十种天气型分别对应的天数,并且记录每个天气型...
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陈佩燕
作品数:46被引量:308H指数:12
供职机构:上海市气象局
研究主题:热带气旋 台风 登陆台风 热带气旋强度 风场
王式功
作品数:565被引量:6,815H指数:44
供职机构:成都信息工程大学
研究主题:空气污染 沙尘暴 气象条件 呼吸系统疾病 降水
尚可政
作品数:287被引量:3,929H指数:35
供职机构:兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室
研究主题:空气污染 气象因子 沙尘暴 沙尘天气 气象要素
张静
作品数:52被引量:209H指数:8
供职机构:江苏省气象局
研究主题:EOF 降水 大气环流 气温 气候变化
曾明剑
作品数:123被引量:1,054H指数:20
供职机构:中国气象局
研究主题:暴雨 特大暴雨 强对流 强对流天气 台风