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提出了基于数值模式格点场进行统计建模的思路,解决了传统模式后处理方法存在的问题。研究内容包括两部分,一是观测资料格点化研究,二是统计建模研究。
(1)在使用反距离权重法对温度和降水量插值试验中表明:采样方式的不同对插值精度有较大的影响。比较了滑动窗口的普通克立格方法(简称MWK)和反距离权重法、Barnes方法插值精度,表明了MWK的优势。
(2)针对传统的滑动窗口普通克立格方法存在的问题,使用全国日降水量资料,比较了采样策略差异、最大影响半径及屏蔽效应对插值效果的影响。
(3)阐述了Delaunay三角剖分法,通过三角分片线性插值和反距离权重法对比,表明Delaunay三角剖分结构的合理性。实现了凹集特点的区域Delaunay三角剖分、球面三角片面积求解,使用30年全国日降水量资料,对比分析了基于两种算法得到的区域平均降水量统计总体均值,根据数值模式预报分析不同计算方法的合理性。
(4)介绍了国外考虑气候背景的降水量格点化系统,开展未叠加和叠加了气候背景场的格点化比较。提出并实例分析了依次使用回归建模、谱分析的方法得到局地垂直温度递减率的思路。
(5)以T639模式在长江中下游地区2011年夏季的近地面要素的格点场预报为分析对象,首先用delaunay三角剖分法构建观测站点的几何拓扑结构,结合MWK得到格点化数据集;为提高统计模型可靠性,丰富了模式输出。
(6)格点日最高(低)温度模式误差订正采用了逐步线性回归方法,分别在格点场和站点上,比较了统计模型预报值和原始预报精度;讨论了模式原始预报在格点和站点上的差异。使用logistic回归方法对格点场的降水量预报进行了初步分析。