灰色预测模型在北京市奥运会期间降水过程预测中的应用

来源 :第34届中国气象学会年会 | 被引量 : 1次 | 上传用户:solofly123
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本文利用2008年6月1日到2008年7月30日北京市单站逐日降水资料,从中找出代表降水过程的日期,组成日期序列,选取降水过程日遵循以下几个原则:如果降水只持续1天,则该日即为降水过程日;如果连续降水日不止1天,且这几天的降水量无明显差别或第一天降水量大于后几天降水量,则取第一天为降水过程日;如果连续降水日期不止1天,且这几天的降水量有明显差别,取降水量较大的一天为降水过程日,并采用阈值法来选取反映降水过程日的日期序列,阈值取为1.0mm。以不同长度的降水日期序列构建了灰色预测模型GM(1,1),用残差检验、关联度检验和后验差检验等方法对模型进行了检验,并利用该模型对北京奥运会期间的降水过程进行预测试验,结果表明:(1)为了检验本文所建立的模型是否可靠,使用残差检验、关联度检验和后验差检验三种检验方法对所建立的八个灰色预测模型进行检验。八个模型的平均残差分别为2.36%、2.56%、2.63%、3.03%、3.04%、3.62%、3.90%、0.59%,精度分别为97.64%、97.44%、97.37%、96.97%、96.96%、96.38%、96.10%、99.41%。八个灰色预测模型的精度都比较高,都通过了残差检验。八个模型的关联度都大于等于0.6,亦通过了关联度检验。后验差检验是按照后验差比值和小误差概率这两个指标来进行评定的,八个灰色预测模型都为1级。故所建立的模型经残差检验、关联度检验和后验差检验均符合标准,能够满足预报的需要,可用于北京市奥运会期间的降水过程预报。(2)利用该灰色预测模型对北京市奥运会期间的降水过程进行预测试验,北京市将在8月8日、8月10日~11日、8月15日、8月21日、8月23日~26日期间会有降水过程。根据天气实况,北京市在8月10日~12日、8月14日~15日、8月21日~22日和8月26日~27日有降水过程(8月17日降雨量太小,可忽略),与灰色模型预测出的降水过程基本一致。值得注意的是,8月10日~12日这次比较大的降水过程能够同时被六个预测模型预测出,表明该模型对较强降水过程具有良好的预测能力。此外,预测模型空报了两次降水过程(8月8日和8月23日~25日),并无漏报情况。(3)灰色预测方法也有自身的局限性。一般来说,原始序列本身规律的好坏会影响预测模型的精度,应当采用多种预测方法来相互验证。
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