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基于统计分布的水文气象预报订正理论与实践


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基于统计分布的水文气象预报订正理论与实践
  • 书号：9787030839657
    作者：赵铜铁钢,黄泽青,熊少堂
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：16
  • 页数：182
    字数：282000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-01-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥168.00元
    售价： ￥126.00元
  • 图书介质:
    纸质书

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全球气象预报数据检验与订正是工程应用过程中不可缺少的环节。相较于传统基于回归分析的统计预报模型，全球气象模型依据物理过程原理生成全球尺度下多情景、不同预见期的降水与温度预报，为水文预报提供关键的驱动数据。然而，全球气象模型原始预报的精度通常受限于系统偏差和随机误差，影响其在水文预报中的应用。因此，本书系统地诊断全球气象模型降水与温度原始预报的误差，基于统计分布开发一系列的预报订正模型以提高预报精度，通过全球大样本测试开展适用性分析，这对促进高维全球气象预报驱动流域水文预报、服务于变化环境下中国的水资源管理与防汛抗旱工作具有重要的科学价值和实践意义。
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    第1章 绪论 1
    1.1 研究背景与意义 2
    1.2 全球气象模型发展历程 4
    1.3 全球气象预报与观测 8
    1.3.1 集合预报技术与产品 8
    1.3.2 北美多模型集合预报实验 8
    1.3.3 次季节至季节预报计划 10
    1.3.4 全球交互式大集合预报研究 12
    1.3.5 全球气象观测 13
    1.4 全球气象预报的精度评估与订正 14
    1.4.1 预报不确定性评估与预报订正 14
    1.4.2 不确定性评估指标 15
    1.4.3 简单经验性方法 16
    1.4.4 复杂统计订正方法 18
    1.5 本书研究问题与研究内容 20
    1.5.1 研究问题 20
    1.5.2 研究内容 21
    参考文献 23
    第2章 全球降水与温度预报数据 35
    2.1 引言 36
    2.2 全球集合预报数据集 36
    2.3 预报不确定性评估方法 37
    2.3.1 预报不确定性评估指标 37
    2.3.2 预报诊断图 42
    2.4 全球降水CFSv2预报精度评估 43
    2.4.1 季节降水预报提取 43
    2.4.2 全球尺度降水预报不确定性 43
    2.4.3 网格尺度降水预报不确定性 46
    2.5 全球气温CFSv2预报精度评估 54
    2.5.1 季节气温预报与观测 54
    2.5.2 全球尺度气温预报不确定性 55
    2.5.3 网格尺度气温预报不确定性 57
    参考文献 65
    第3章 考虑季节降水偏态特征的预报订正 69
    3.1 引言 70
    3.2 基于偏态分布的预报订正模型 70
    3.2.1 伽马-高斯模型 70
    3.2.2 考虑降水偏态特征的统计分布 72
    3.2.3 基准模型 73
    3.3 全球降水预报的订正与评估 74
    3.3.1 预报订正数值实验 74
    3.3.2 原始预报与订正预报 74
    3.3.3 不同统计分布适用性比较 78
    3.4 中国二级水资源区降水预报订正 83
    3.4.1 研究区域与数据 83
    3.4.2 逐月订正与总量订正 84
    3.4.3 逐月与累计降水预报不确定性 84
    参考文献 93
    第4章 考虑次季节降水偏态与零值特征的预报订正 97
    4.1 引言 98
    4.2 考虑数据删失的离散-连续混合分布 98
    4.2.1 伯努利-伽马-高斯模型构建 98
    4.2.2 考虑数据删失的模型参数估计 100
    4.2.3 时间序列订正集合预报构建 103
    4.3 次季节降水预报订正与精度评估 104
    4.3.1 次季节预报系统与东江流域 104
    4.3.2 模型训练的滑动时间窗口 105
    4.3.3 原始预报与订正预报不确定性评估 106
    4.4 基于降水混合分布建模的气候态预报可靠性分析 114
    4.4.1 考虑降水偏态与零值特征的气候态预报生成模型 114
    4.4.2 基于全球降水的大样本测试实验 117
    4.4.3 降水变异性影响下的气候态预报可靠性 120
    参考文献 133
    第5章 基于不同联合分布的预报订正模型比较 137
    5.1 引言 138
    5.2 基于Copula函数的预报订正模型 138
    5.2.1 预报与观测联合分布的Copula函数 138
    5.2.2 基于Copula函数的订正预报生成 140
    5.2.3 全球降水预报订正的比较实验 141
    5.3 不同联合分布的预报订正性能比较 143
    5.3.1 原始预报与Copula函数订正预报 143
    5.3.2 预报与观测关联性对预报订正性能的影响 145
    5.4 固定与混合Copula函数适用性分析 151
    5.4.1 固定Copula函数的相关性结构及其适用性 151
    5.4.2 混合Copula函数的适用性 156
    参考文献 159
    第6章 基于一次一因子方法的温度预报订正 163
    6.1 引言 164
    6.2 气候变化下的全球温度变化趋势 164
    6.2.1 全球温度预报与观测数据 164
    6.2.2 陆地2m气温与海表温度变化趋势 165
    6.3 一次一因子的预报订正 166
    6.3.1 预报订正模型构建 166
    6.3.2 实时温度预报订正 169
    6.4 陆地2m气温与海表温度实时预报订正 169
    6.4.1 全球温度预报不确定性评估 169
    6.4.2 预报改良不确定性评估 173
    6.4.3 网格尺度温度预报性能诊断 175
    6.4.4 不同预见期下的温度预报技巧 178
    参考文献 180
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