山东省青岛市,作为中国东部重要的滨海城市,拥有优越的自然环境和独特的地质地貌以及悠久的历史文化,依靠持续稳定健康的发展不断提升城市知名度,在国际舞台上具有越来越重要的地位。而气候变化作为生态环境状况中一个重要组成部分,直接或间接地影响着青岛市的发展态势,紧密联系着青岛市人民群众的生产和生活。为了确保和实现青岛市经济发展和人口、资源、环境相协调,避免气象灾害给青岛市带来的巨大影响,本文由青岛市的生态环境状况阐述入手,分别分析了青岛市的地理位置、地质地貌、山脉、河流、海域、土壤、潮汐、植物资源、水及其他资源、城市发展等状况,阐述了青岛发展与气候变化之间的联系和影响,而后通过对青岛五市七区近三十年来主要气象因子(平均温度、最高/低温度、降雨量、日照时数)观测数据的数理统计和分析,得出一系列相关系数和结论,继而在此基础上与信息技术相结合,把一元线性回归预测模型和最优气候均态预测模型作为软件系统的算法基础和评估依据,利用数据库软件和计算机功能建立起青岛气象分析系统。本系统具有完善的数据管理以及授权操作功能,也对五个主要气象因子的观测数值进行统计检验和中短尺度气象预报,展示历史气象状态的变化情况和模拟未来气候状况的发展趋势,还可以根据输入条件进行计算并给出统计检验结论,提高可信度;而且根据观测数值的不断增加和更新,软件系统自动修改相关参数并自动修正气象预报数值;亦可通过柱状图(或折线图)、图表等方式进行屏幕显示和数据输出(图像打印与数据导出)。目前气象行业内所使用的预报系统基本上是采用物理方式,依据大气运动机理,通过现代化技术方式收集即时信息,然后输入到计算机系统结合相关物理量进行运算分析后,模拟出下一个时间段的气候状况,再分时分地区进行气象预报。而本文则是采用数学方式,依据现有的数理统计方法,通过对主要气象因子观测数据的统计检验,建立数学模型进行中短尺度的气象预测。采用物理方式更容易更精确预报短尺度气候状况,而采用数学方法建立数学模型更多用于理论研究和风险评估工作,从宏观上去考察气候变化规律。另外本文也开创性地根据主要气象因子观测数值特点,采取结合数理统计独立研制专业软件系统的思路,相对专业统计软件而言更适合气象预测工作。其中独立编写的部分关键软件代码也罗列在各自功能模块介绍中(相似算法的软件代码未列出),便于理解和交流。综上所述,本文在气象统计和预报等的原有研究思路上开创了一种新方法,即采用数理统计、建立数学模型并用软件系统实现的方法对主要气候因子进行分析预测,既可以作为风险评估的依据,也可以作为气象方面理论研究的新思路。从研究对象上,与以往青岛气象研究方面所不同的是,本文也独树一帜地全面统计分析青岛市各地区的气候状况,并对主要气候因子进行趋势图解、未来预测等,更重要的是极大减少计算量,更能全方位适应和谐发展的需求,也更能为政府决策者提供有效的科学依据。