统计方法在雷暴潜势预报中的应用

来源 :第26届中国气象学会年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daxi2580
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浙江省是强对流天气的多发省份,平均每年36.5次,全年除冬季外,其它各月都可产生强对流天气,每年的7—8月是强对流最盛时期,每年因强对流伴随的雷雨大风和雷电灾害对我省造成了巨大的经济损失。强对流天气包括雷暴大风、下击暴流、冰雹、龙卷和强雷雨(局地短时降水或持续性暴雨的一部分)等中小尺度天气现象,其分析和预报历来是气象业务的难点。本文从统计学的角度,在前人研究结果的基础上,尝试解决我省在强对流潜势预报方面的难题。文中采用逐步回归的统计预报方法,方程类型为Y=b0+b1x1+b2x2+…+bnxn,其中Y是由各个预报因子x1,x2…xn线性组合得到的预报量,b1,b2…bn是回归系数;b0是回归常数。在建立方程时,Y值的取法为:当雷暴出现时,预报量Y的值为1,不出现取为0。资料选取2005-2007年5-8月08时的常规探空资料、物理量资料和雷暴日资料,由探空资料计算出多种对流参数如CAPE、SRH、EHI、K、SI等;结合高空要素场和物理量场等23个预报因子,针对我省三个探空站,筛选出7-10个预报因子分别建立预报模型。为了提高探空站对全省雷暴预报的代表性,对每个探空站周围100km内的基准站的雷暴日进行分区统计,规定有3个站或以上发生雷暴天气,为区域性雷暴,记为该探空站有雷暴发生,本站只要出现雷暴则以有雷暴计算。经检验,分区建立预报模型可以有效地提高预报方程的复相关系数。应用得到的方程,对所有样本,用全部的观测资料对Y值进行了重新计算,拟合出雷暴出现的临界概率值。因而由此方法建立的雷暴预报系统可以代表该探空站100km范围内的雷暴潜势预报。利用2007年6-7月的雷暴资料进行效果检验,结果显示,三个探空站的命中率可以达到77-87[%];但是杭州和衢州站的空报率相对较高,最高达到20[%],即平均每月空报3-6次;而洪家站的漏报率相对较高,平均每月漏报3-5次。另外,对历史强对流个例的检验证明,大范围强对流天气的漏报率低,预报效果显著。同时检验了杭州本站2005-2007年7-8月的48次雷暴样本,其中42次预报正确,6次漏报;27次非雷暴样本,20次预报正确,7次空报,可见,该方法对本站的预报效果同样显著。
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