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CMA数值预报模式在线交互式试验管理系统 被引量:2
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作者 王彬 胡江凯 +4 位作者 崔应杰 周斌 孙婧 赵春燕 娄盼星 《应用气象学报》 北大核心 2025年第1期110-120,共11页
数值预报研发试验是改进数值预报模式性能的主要技术手段。模式试验管理系统是支持研发试验不可或缺的工具平台。面向数值预报统筹研发工作机制需要,并借鉴国内外相关研究工作,设计数值预报模式在线交互式试验管理系统。该系统采用浏览... 数值预报研发试验是改进数值预报模式性能的主要技术手段。模式试验管理系统是支持研发试验不可或缺的工具平台。面向数值预报统筹研发工作机制需要,并借鉴国内外相关研究工作,设计数值预报模式在线交互式试验管理系统。该系统采用浏览器/服务器软件部署架构,提供模板编辑-流程编排-实例构建功能,支持灵活快捷设计模式试验,所有模块完全打通、一站式访问使用,通过个例数据治理、程序代码制品缓存等手段提升用户体验。系统实现对模式试验全过程的支持,包括模式试验的设计定义、试验实例的创建运行、作业监控管理、结果可视化与检验分析。系统已于2023年上线业务运行,多场景支持数值预报国省统筹研发。 展开更多
关键词 数值预报模式 模式试验 试验管理系统 在线 交互式
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次季节-季节预报模式对华南前后汛期降水的预报技巧评估
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作者 谢洁宏 林巧美 +2 位作者 胡娅敏 林锦鸿 叶梦茜 《热带气象学报》 北大核心 2025年第2期224-235,共12页
利用次季节-季节(S2S)预报计划多模式回报数据集和国家气象观测站逐日降水数据,通过确定性指标评估了CMA、ECMWF、NCEP、JMA、UKMO这5家S2S模式对华南前后汛期降水的预报技巧,并分析了不同类型降水事件的可预报性。各模式在表征降水强... 利用次季节-季节(S2S)预报计划多模式回报数据集和国家气象观测站逐日降水数据,通过确定性指标评估了CMA、ECMWF、NCEP、JMA、UKMO这5家S2S模式对华南前后汛期降水的预报技巧,并分析了不同类型降水事件的可预报性。各模式在表征降水强度与变率方面存在一定局限性,普遍高估(低估)华南西北部(东南部)降水强度,低估全区降水变率。在时间相关技巧方面,前后汛期大多模式可提前1~2候熟练预测(相关系数通过了0.05的显著性检验)大部分地区降水。根据平均方差技巧,模式可预报性较低,多数模式对大部分区域降水的熟练预报(平均方差技巧大于0)仅在第1候。ECMWF模式显示了最熟练、稳健的预报能力,基于时间相关与平均方差技巧所揭示的可预报性上限为2~3候。在短预报时效(1候)下,后汛期模式预报技巧较高于前汛期,但随预报时效的增加,模式预报能力较前汛期下降更迅速。在S2S时间尺度,降水异常事件通常具有比平均事件更高的可预报性。 展开更多
关键词 次季节-季节预报模式 华南 汛期 降水 预报技巧
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一种CMA数值预报模式代码质量检测方法与实现
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作者 李佳静 杨泽 +3 位作者 王彬 刘易凡 董泽信 孟涛 《应用气象学报》 北大核心 2025年第2期155-163,共9页
中国气象局(CMA)数值预报的统筹研发对支撑平台的能力建设提出了更高要求,其中一个重要方面就是对数值预报模式代码的质量检测能力。目前缺乏有效针对数值预报模式代码的质量检测方法和工具,尤其对于性能缺陷和大规模代码的检测不能满... 中国气象局(CMA)数值预报的统筹研发对支撑平台的能力建设提出了更高要求,其中一个重要方面就是对数值预报模式代码的质量检测能力。目前缺乏有效针对数值预报模式代码的质量检测方法和工具,尤其对于性能缺陷和大规模代码的检测不能满足需要。为解决上述问题,该文针对子程序定义、数组操作和I/O操作等常见编程规则设计检测方法。该方法采用程序代码解析、抽象语法树匹配和流敏感的静态程序检测等关键技术,其中对分支和循环语句的分析方法有效避免了路径爆炸问题。基于该方法的检测工具在数值预报科创平台V1.0代码协同开发栏目提供使用,并应用于CMA区域数值模式的国省统筹研发。 展开更多
关键词 数值预报模式代码 代码质量 抽象语法树匹配 流敏感程序分析 有穷状态机
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数值预报模式垂直坐标发展与改进综述 被引量:1
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作者 程锐 宇如聪 +2 位作者 徐幼平 黄静 沈晓晶 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期16-27,共12页
大气具有斜压性质和层结特性,对于大气三维运动及静止大气热力状态的刻画离不开垂直坐标的选择。垂直坐标更是构建数值预报模式的基础,经常根据不同的垂直坐标形式来区分不同类型的大气动力框架,如几何高度框架、等压面框架和等熵面框... 大气具有斜压性质和层结特性,对于大气三维运动及静止大气热力状态的刻画离不开垂直坐标的选择。垂直坐标更是构建数值预报模式的基础,经常根据不同的垂直坐标形式来区分不同类型的大气动力框架,如几何高度框架、等压面框架和等熵面框架等。伴随垂直坐标的发展,模式预报性能在不断提升,模式版本也在不断演进。本文简要回顾了垂直坐标的发展历史,重点介绍了目前国内外主要非静力业务模式垂直混合坐标的处理思路与方法,同时指出模式垂直分辨率及预报变量垂直分布形式的选择考量。最后对数值预报模式垂直坐标设计与应用进行总结,并给出未来发展展望。 展开更多
关键词 数值预报模式 垂直坐标 地形追随 阶梯地形 混合垂直坐标
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城市灰霾数值预报模式的建立与应用 被引量:49
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作者 刘红年 胡荣章 张美根 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期631-636,共6页
建立了城市灰霾的数值预报模式,可模拟PM2.5中主要成分硫酸盐、有机碳、黑碳、硝酸盐和土壤尘等气溶胶的浓度分布,根据气溶胶浓度分布计算城市大气能见度,从而预测城市灰霾天气.利用城市灰霾的数值预报模式进行了冬、夏2个算例的模拟.... 建立了城市灰霾的数值预报模式,可模拟PM2.5中主要成分硫酸盐、有机碳、黑碳、硝酸盐和土壤尘等气溶胶的浓度分布,根据气溶胶浓度分布计算城市大气能见度,从而预测城市灰霾天气.利用城市灰霾的数值预报模式进行了冬、夏2个算例的模拟.结果表明:在PM2.5中,夏季硫酸盐的贡献率(26.6%)略高于冬季(24.0%),夏季和冬季有机气溶胶(OM)贡献率分别为35.4%和33.3%,黑碳贡献率分别为9.5%和7.1%;南京地区颗粒物的消光系数占总消光系数的95%以上,是能见度下降最主要的贡献者,其中,硫酸盐和有机物对能见度贡献最大,其次为黑碳、硝酸盐、粗粒子、土壤尘和NO2. 展开更多
关键词 灰霾 能见度 数值预报模式
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中国海台风风暴潮预报模式的研究与应用 被引量:46
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作者 王喜年 尹庆江 张保明 《水科学进展》 EI CAS CSCD 1991年第1期1-10,共10页
本文建立了一个二维的台风风暴潮动力数值模式。采用有限差分技术求解流体运动方程,方程中考虑了有限振幅的影响和科氏参数随纬度的变化,略掉了对流项。无因次分析方法被用于选取最有代表性的台风域中的气压场分布公式。该模式输出产品... 本文建立了一个二维的台风风暴潮动力数值模式。采用有限差分技术求解流体运动方程,方程中考虑了有限振幅的影响和科氏参数随纬度的变化,略掉了对流项。无因次分析方法被用于选取最有代表性的台风域中的气压场分布公式。该模式输出产品能够很好地反映一次风暴潮在时间和空间上的变化,便于使用。 展开更多
关键词 台风 风暴潮 预报模式
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黄、渤海水温垂直结构数值预报方法的研究 Ⅱ.二维数值预报模式 被引量:8
7
作者 王宗山 李繁华 +2 位作者 龚滨 徐伯昌 邹娥梅 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期458-474,共17页
文中根据黄、渤海区水温资料建立了无维深度η和无线温度θ_T以及相应的水温垂直剖面的相似函数θ_T=f(η)。在此基础上,设:上均匀层厚度h=h(x,y,t)、表层水温T_s=T_s(x,y,t)、上均匀层以下的温度T_z=T_s(x,y,z,t)、底层温度T_H=T_H(x,y... 文中根据黄、渤海区水温资料建立了无维深度η和无线温度θ_T以及相应的水温垂直剖面的相似函数θ_T=f(η)。在此基础上,设:上均匀层厚度h=h(x,y,t)、表层水温T_s=T_s(x,y,t)、上均匀层以下的温度T_z=T_s(x,y,z,t)、底层温度T_H=T_H(x,y,t)、流速分量u=u(x,y,t)、v=v(x,y,t)和海面起伏ζ=ζ(x,y,t),提出了水温垂直结构的二维数值预报模式,模式的求解是用“ADI”和“HN”法进行。文中引列了预报时效为4天的试报结果,效果是令人满意的。 展开更多
关键词 海水 温度 数值预报模式 黄海 渤海
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中尺度数值预报模式(MM5)在海面风场预报中的应用 被引量:34
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作者 凌铁军 张蕴斐 +3 位作者 杨学联 赵洪 李学坤 季晓阳 《海洋预报》 北大核心 2004年第4期1-9,共9页
本文简要介绍了在工作站上运行有限区域海面风场数值预报业务化系统的情况。该系统以MM5V3作为主要框架,选定了积云对流和边界层参数化方案,准备了三种侧边界方案,以确保有限区域海面风场数值预报业务化的运行。半年多的准业务运行表明... 本文简要介绍了在工作站上运行有限区域海面风场数值预报业务化系统的情况。该系统以MM5V3作为主要框架,选定了积云对流和边界层参数化方案,准备了三种侧边界方案,以确保有限区域海面风场数值预报业务化的运行。半年多的准业务运行表明,系统运行稳定,海面风场预报效果较好,除能直接给有关业务单位参考外,还提供给有关海洋数值预报模式使用。 展开更多
关键词 海面风场 MM5 业务化 中尺度数值预报模式 侧边界 参数化方案 积云 选定 使用 稳定
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渤海连续冰层关键力学参数预报模式 被引量:11
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作者 李志军 吴紫汪 +1 位作者 高树刚 孟广琳 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期238-242,共5页
为反映海冰的物理和力学特性,利用实验室获取水平方向加载冰样的单轴压缩强度、三点弯曲强度和侧限剪切强度与孔隙率间的统计关系,把海冰温度、盐度和密度对强度的效应统一起来,建立了预报模式.之后,依据渤海海冰多年调查资料和近期研... 为反映海冰的物理和力学特性,利用实验室获取水平方向加载冰样的单轴压缩强度、三点弯曲强度和侧限剪切强度与孔隙率间的统计关系,把海冰温度、盐度和密度对强度的效应统一起来,建立了预报模式.之后,依据渤海海冰多年调查资料和近期研究成果,将冰层内的温度、盐度和密度表示成气温、水温和冰厚的函数,获得冰层的孔隙率剖面,进而得到冰层力学参数剖面.在选取冰层平均强度时还考虑了渤海冰层底部骨架部分有厚度无强度的特点,实现了利用已知冰厚、气温和水温预报冰层水平方向强度分布的目标. 展开更多
关键词 渤海 海冰 孔隙度 连续冰层 力学参数 预报模式 单轴压缩强度 侧限剪切强度
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数值预报模式动力框架发展的若干问题综述 被引量:32
10
作者 纪立人 陈嘉滨 +1 位作者 张道民 汪厚君 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第1期120-130,共11页
作者就大气数值模式动力框架发展的几个问题做了回顾和展望。关于模式地形的处理 ,讨论了“地形追随” (terrain following)坐标和“台阶地形” (step mountain) η坐标的优点、问题和对策。关于物理量守恒格式的构造 ,回顾了从“瞬时... 作者就大气数值模式动力框架发展的几个问题做了回顾和展望。关于模式地形的处理 ,讨论了“地形追随” (terrain following)坐标和“台阶地形” (step mountain) η坐标的优点、问题和对策。关于物理量守恒格式的构造 ,回顾了从“瞬时”守恒到隐式、显示和半隐式完全 (包括时间离散 )守恒格式的发展和近况 ,介绍了加速非线性全隐式问题迭代收敛的途径。还讨论了半拉格朗日守恒格式的构造问题。最后 ,对目前广泛使用的全球谱模式 ,讨论了其长处、局限和发展前景 ,并简单介绍了谱元方法。 展开更多
关键词 守恒 隐式 拉格朗日 谱元方法 时间离散 迭代收敛 构造 数值预报模式 地形 数值模式
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渤、黄海强温跃层数值预报模式 被引量:5
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作者 王宗山 徐伯昌 +2 位作者 金梅兵 邹娥梅 李繁华 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期1-9,共9页
对前人关于水温垂直结构计算、模拟和预报研究成果进行了评价,并在此基础上建立了考虑海面吸收辐射和透射辐射、地形、风、海流、界面摩擦及其引起的混合作用的强温跃层三维数值预报模式。该模式行动的驱动量仅为风和气温场资料,因而... 对前人关于水温垂直结构计算、模拟和预报研究成果进行了评价,并在此基础上建立了考虑海面吸收辐射和透射辐射、地形、风、海流、界面摩擦及其引起的混合作用的强温跃层三维数值预报模式。该模式行动的驱动量仅为风和气温场资料,因而具有较好的实用性;此外,从试报的结果看,效果是令人满意的。 展开更多
关键词 渤海 黄海 温跃层 数值预报模式 水温
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基于天气数值预报模式预报高空光学湍流 被引量:8
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作者 青春 吴晓庆 +2 位作者 李学彬 黄宏华 蔡俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期49-54,共6页
介绍了天气数值预报模式的运行流程、模式安装、模拟参数设置等。结合光学湍流的参数化方案,预报了大气光学湍流强度廓线,并与探空气球实测数据对比验证。结果表明,预报的大气光学湍流强度廓线符合高空光学湍流的一般特征和变化规律,但... 介绍了天气数值预报模式的运行流程、模式安装、模拟参数设置等。结合光学湍流的参数化方案,预报了大气光学湍流强度廓线,并与探空气球实测数据对比验证。结果表明,预报的大气光学湍流强度廓线符合高空光学湍流的一般特征和变化规律,但廓线的形状与实测存在一定的差异,并分析产生差异的原因。分析表明,提高预报精度需要改进高空湍流外尺度模式。 展开更多
关键词 大气光学 天气预报模式 光学湍流廓线 外尺度
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长江三角洲汛期预报模式的研究及其初步应用 被引量:24
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作者 封国林 曹鸿兴 +1 位作者 魏风英 丑纪范 《气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期206-212,共7页
在短期自忆气候模式的基础上 ,着重考虑了区域性降水特点 ,组合均生函数时序模型 ,构造了区域降水预报模式。以降水预报为实例 ,计算表明 ,它能滚动制作月、季、年降水预报 ,尤其对汛期 (6~ 8月 )降水预报 ,具有相当好的预报能力。
关键词 区域气候 组合预报 均生函数模型 长江三角洲 区域降水预报模式
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广东经济林果寒害地面预警强信号和长期统计预报模式的研究 被引量:16
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作者 林日暖 崔巧娟 朱正心 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期499-501,共3页
关键词 广东 寒害 地面预警强信号 统计预报模式 农业气象灾害 香蕉 荔枝
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GPS观测资料应用于中尺度数值预报模式的初步研究 被引量:25
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作者 袁招洪 丁金才 陈敏 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期200-212,共13页
利用建立在长江三角洲地区GPS观测网中 11个站点的可降水量资料 ,对 2 0 0 2年 6月 2 3~ 2 4日影响长江三角洲地区的降水过程进行了MM5模式初始湿度场调整和Nudging同化试验。试验表明 :利用GPS测量的可降水量对模式初始湿度场进行调... 利用建立在长江三角洲地区GPS观测网中 11个站点的可降水量资料 ,对 2 0 0 2年 6月 2 3~ 2 4日影响长江三角洲地区的降水过程进行了MM5模式初始湿度场调整和Nudging同化试验。试验表明 :利用GPS测量的可降水量对模式初始湿度场进行调整能明显增强模式初始场描述水汽分布的能力 ,从而有效地控制模式积分初期对可降水量预报的误差 ,并对模式 6h累积降水量预报有较明显的改善作用。利用Nudging技术同化GPS可降水量资料对MM5预报效果改善较小 ,并且Nudging系数的增加对预报效果的影响不大。总体上 ,利用GPS可降水量资料调整模式初始湿度场对模式 6h累积降水预报效果的改善明显好于连续Nudging同化。试验还表明 :GPS资料对模式初始湿度场调整改善模式对累积降水量的预报主要是通过改善网格降水预报来实现的 ,而Nudging同化主要是通过改善次网格降水而提高模式降水预报能力的。 展开更多
关键词 GPS观测资料 中尺度数值预报模式 可降水量 同化
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核事故早期应急响应的预报模式及其设计方案 被引量:9
16
作者 陈晓秋 潘自强 +1 位作者 张永兴 陈家宜 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-10,共10页
风场预报和烟羽浓度预测是核事故早期应急响应放射性后果评价系统的主要内容。基于将风场预报和烟羽浓度预测作为一个系统的考虑 ,介绍用于核事故早期应急响应的预报模式和设计方案。风场预报 ,以质量守恒的风场诊断模式提供的三维风场... 风场预报和烟羽浓度预测是核事故早期应急响应放射性后果评价系统的主要内容。基于将风场预报和烟羽浓度预测作为一个系统的考虑 ,介绍用于核事故早期应急响应的预报模式和设计方案。风场预报 ,以质量守恒的风场诊断模式提供的三维风场为初始场 ,采用非静力平衡、完全可压缩的大气动力学模式。烟羽浓度预测 ,采用粒子随机游走大气扩散模式 ,该模式所依赖的平均风速和湍流脉动参数均来自非静力平衡。 展开更多
关键词 浓度预测 应急响应 核事故 预报模式 大气扩散模式 放射性 风场 早期 依赖 参数
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LASGη坐标有限区域数值预报模式对一次登陆台风特大暴雨的数值试验 被引量:41
17
作者 蔡则怡 宇如聪 《大气科学》 CSCD 北大核心 1997年第4期459-470,共12页
本文用LASGη坐标有限区域数值预报模式,对1975年8月河南地区登陆台风特大暴雨进行了数值试验。这次暴雨有很强的局地性,主要表现在水文站的雨量极值远超过气象站的最大雨量值,为3~16倍。一般有限区域数值预报模式预报... 本文用LASGη坐标有限区域数值预报模式,对1975年8月河南地区登陆台风特大暴雨进行了数值试验。这次暴雨有很强的局地性,主要表现在水文站的雨量极值远超过气象站的最大雨量值,为3~16倍。一般有限区域数值预报模式预报的雨量都比气象站的最大雨量值小。与水文站的雨量极值相差更远。LASGη坐标有限区域数值预报模式考虑了我国复杂的地形作用,具有能量和质量守恒的动力框架,考虑了与降水有关的主要物理过程。用该模式对著名的“75·8”特大暴雨5~7日3天3次暴雨作了24小时数值试验,取得了较好的预报结果:其预报最大雨量为气象站的最大雨量值的1~5倍,达水文站的雨量极值的34%~49%,为模式网格面积平均的最大深度的54%~98%。预报最大雨量中心位置偏离气象站雨量中心的距离约为0.67~1.47个网格距,偏离雨量极值的水文站的距离为0.23~1.07个网格距。这3次特大暴雨的强度、位置和其变化趋势的预报都与实况相近。同时,模式对暴雨系统和大尺度形势的预报也都与实况基本一致。该模式之所以对这种局地性很强的突发性特大暴雨有较好的预报能力,是由于它有较强的地形处理能力。还有,由控制试验和4种地形敏感性试验的结果可见,山脉的相? 展开更多
关键词 台风 暴雨 Η坐标 地形影响 数值预报模式
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YW-SWP海浪数值预报模式及其应用 被引量:11
18
作者 尹宝树 王涛 范顺庭 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期293-300,共8页
YW-SWP海浪数值预报模式考虑了地形引起的折射效应和波波间非线性能量转移,采用了新的风输入源函数和文氏理论风浪谱,使模式不仅适合深浅水,且有更适合我国海区的特色;另外,计算中对风场采取了一种加权平均的处理技术。应用于渤海... YW-SWP海浪数值预报模式考虑了地形引起的折射效应和波波间非线性能量转移,采用了新的风输入源函数和文氏理论风浪谱,使模式不仅适合深浅水,且有更适合我国海区的特色;另外,计算中对风场采取了一种加权平均的处理技术。应用于渤海个例检验及对温坨子站的后报结果表明,本模式有相当好的可靠和准确性。折射效应在20m以上水深影响不明显,但在大约10m水深的浅水区影响达30cm。 展开更多
关键词 海浪 数值预报模式 折射影响
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济宁桃花盛花期预报模式 被引量:23
19
作者 王晓默 李宪光 +2 位作者 董宁 李芳 邓海利 《农学学报》 2014年第12期104-106,共3页
采用逐步回归法和积温法,利用2003—2013年济宁桃花的物候观测数据和DPS软件,建立了2种桃花盛花期预报模式。经检验,逐步回归预报模式效果较好,预报准确率满足业务要求,可用于济宁地区桃花的花期预报,及时为政府和果农提供准确的盛花期... 采用逐步回归法和积温法,利用2003—2013年济宁桃花的物候观测数据和DPS软件,建立了2种桃花盛花期预报模式。经检验,逐步回归预报模式效果较好,预报准确率满足业务要求,可用于济宁地区桃花的花期预报,及时为政府和果农提供准确的盛花期预报;积温预报模式效果稍差,可以用于对逐步回归预报模式的对比和补充。 展开更多
关键词 桃花 盛花期 预报模式
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中国近海异常海温数值预报模式研究Ⅱ.因子分析和试预报 被引量:7
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作者 王赐震 李许花 +1 位作者 戚建华 苏育嵩 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期19-26,共8页
首先对近海异常海温模式的主要影响因子作了概量估计。在此基础上对形成异常高温和异常低温的有利天气系统、主要影响因子和形成时间尺度进行了比较,进而对试预报(后报)个例的选取、初值的形成、试预报结果及其检验进行了说明。最后... 首先对近海异常海温模式的主要影响因子作了概量估计。在此基础上对形成异常高温和异常低温的有利天气系统、主要影响因子和形成时间尺度进行了比较,进而对试预报(后报)个例的选取、初值的形成、试预报结果及其检验进行了说明。最后对这一研究进行了总结和讨论。 展开更多
关键词 近海 异常海温 因子分析 数值预报模式 海温
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