导读:本文包含了可预报分量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:延伸期预报,可预报分量,混沌分量,相似误差订正
可预报分量论文文献综述
王启光,丑纪范,封国林[1]（2014）在《数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究》一文中研究指出针对延伸期尺度的可预报分量,借鉴了CNOP相关算法,形成了在数值模式中提取可预报分量的实用方法和预报技术.从模式预报误差增长的角度将模式变量分为可预报分量和不可预报的混沌分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量.基于现有的国家气候中心月动力延伸预报业务模式,建立了针对可预报分量的数值模式.同时结合历史资料有用信息,对数值模式的可预报分量,在历史资料的可预报分量中寻找相似场,降低了相似判断过程中变量的维数,进一步对可预报分量的预报误差进行订正.对混沌分量利用历史资料,通过集合预报方法得出其期望值和方差.数值试验结果表明,该方法能有效提高10～30天延伸期数值模式大气环流场的预报技巧,具有良好的业务应用前景.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2014年02期）
杜冠男[2]（2013）在《基于可预报分量的6～15天数值天气预报业务技术研究》一文中研究指出经过长时间的发展,我国的数值天气预报有了很大的发展与进步,当前天气形势可用预报为5~7天,对于具有更长时效的6~15天的中期延伸期的预报技巧依旧很低。本文主要论述了基于可预报分量的6~15天数值天气预报业务技术。(本文来源于《科技风》期刊2013年17期）
郑志海,黄建平,封国林,丑纪范[3]（2013）在《延伸期可预报分量的预报方案和策略》一文中研究指出延伸期时间尺度虽然超过逐日天气预报时效理论上限,但仍然存在可预报的气象场特征.本文针对延伸期尺度的可预报分量,提出了有针对性的预报方案和策略.基于大气系统的混沌特性,从误差增长的角度在数值模式中分离了可预报分量和不可预报的随机分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量,它对初值小的误差不极其敏感.通过在预报过程中滤除随机分量,保留可预报性较高的分量,建立起针对可预报分量的数值模式,避免小尺度分量预报误差的快速增长对预报效果的影响.同时,结合历史资料,利用相似-动力方法对可预报分量的预报误差进行订正,达到减小模式误差和从统计角度考虑随机分量对可预报分量影响的目的.结果表明,该方法能有效提高数值模式对可预报分量的预报技巧,从空间分布上体现为对可预报性较高的地区改进更为明显;从空间尺度上看,改进最为明显的是0波,其次是超长波和天气尺度波,与各尺度的可预报性有很好的一致性.该方法能有效减小可预报分量的模式误差,提高预报技巧,显示出良好的业务应用前景.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2013年04期）
王启光,封国林,郑志海,支蓉,丑纪范[4]（2012）在《基于Lorenz系统提取数值模式可预报分量的初步试验》一文中研究指出针对数值预报模式中存在的非线性混沌特性,从提取可预报分量的思路出发,阐述了在数值模式中提取可预报分量的方法,并利用Lorenz系统进行了相关数值试验。研究发现,Lorenz系统初始误差在相空间中的增长速度是不同的,某些方向的误差增长速度较慢,即存在对初值扰动不敏感、相对稳定的可预报分量。根据数值模式切线性误差算子的特征值演化规律,提取出数值模式的可预报分量,并将模式变量在其基底上进行投影变换,建立了可预报分量数值模式。在此基础上,研究了Lorenz系统的混沌状态、模式参数误差及外部随机噪声对提取可预报分量的影响,发现基于可预报分量的数值模式,具有更好的预报技巧。(本文来源于《大气科学》期刊2012年03期）
王启光[5]（2012）在《数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究》一文中研究指出10-30天延伸期预报对防灾减灾工作有着重要意义,对保障国民经济发展起着重要作用。目前世界各国对延伸期预报还处于探索阶段,开展的延伸期预报业务水平有待于进一步提高。由于大气可预报性限制,国外数值预报模式虽然在十天以内的预报能力大大提高,但是十天以上则收效甚微。本文基于新的理念和新的方法进行延伸期预报的探索。在已有的国家气候中心月动力延伸预报模式的基础上,根据提取可预报分量的原理,从数值模式预报变量误差增长的角度出发,发展了在实际大气模式中提取可预报分量的方法。初步建立了基于可预报分量的10-30天延伸期预报模式,进行了历史回报的检验,显示了一定的业务应用前景。同时文中建立的可预报分量模式,以现有业务预报模式为基础,无需重新编写描述大气动力方程组的程序,具有比较好的可移植性。本文的研究主要得到以下结论：(1)提出了在数值模式中提取可预报分量的实用方法。通过建立数值模式初值场和预报场之间的非线性映射关系,对其中的误差增长算子采用直接切线性近似,依此研究了预报误差增长速度的差异。将一定预报时间范围内,预报误差增长较慢方向的分量定义为可预报分量,其余的分量定义为混沌分量。从可预报分量解释方差的角度介绍了可预报度的定义,利用Lorenz模式及其切线和伴随模式,初步考察了误差增长算子的特征值随时间的演变规律,研究了预报误差不同增长方向对预报时效的影响。(2)借鉴了CNOP的相关算法,形成了提取可预报分量的免伴随快速算法。在模式积分过程中,将初始场和预报场之间构建合理的目标函数,采用优化算法逐步提取数值模式积分过程中可预报分量基底,避免了编写伴随模式的浩大工程,减小了计算量。并利用Lorenz模式考察了算法的有效性,对可预报分量进行了初步预报试验,发现可预报分量模式比原始模式具有更长的可预报时效。(3)以T63L16模式为基础,建立了可预报分量模式。利用免伴随快速算法,在复杂模式中实现了对可预报分量的提取,阐明了建立可预报分量模式的具体操作流程。通过对历史个例进行回报,比较了不同层高度场及不同区域范围的模式预报效果,验证了可预报分量模式可以提高10-30天延伸期预报水平。(4)发展了基于历史资料改进可预报分量模式的相似误差订正技术。在可预报分量基底上,将历史资料分离为可预报分量和混沌分量。对模式的可预报分量,在历史资料的可预报分量中寻找相似场,降低了相似判断过程中变量的维数,消除了对初值扰动敏感的快变分量的影响,使得相似初始场在模式积分中可以提供有效的预报误差信息。在建立的延伸期可预报分量模式中进行了相似误差订正试验,发现对可预报分量在积分过程中进行订正,可以有效地提高模式的预报水平。(5)对混沌分量采用概率论方法进行集合平均预报。将选取的可预报分量历史相似场在可预报分量模式中进行积分,结合预报时刻的实况资料,可以得到相似初始条件下的混沌分量,利用这些历史资料中的混沌分量,从最有可能的概率的角度给出了混沌分量的统计预报值。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-05-01）
孙树鹏[6]（2011）在《10-30天延伸期稳定分量的提取及其可预报性研究》一文中研究指出近年来,10-30天延伸期预报成为天气和气候业务预报发展的一个重要方向,它对于气象业务发展和国民经济服务具有重要的作用,但目前国内外关于10-30天延伸期的科学基础和业务应用都还在探索阶段。本文通对2009年2月中旬至3月上旬长江中下游地区的持续阴雨天气过程和2009年11月中上旬中国东部地区3次大范围强降温和冰冻雨雪天气过程进行分析,定义了10-30天延伸期稳定分量,并进一步将其分为10-30天延伸期气候态稳定分量和异常型稳定分量两类,分别给出了相应的提取方法,然后考察了稳定分量的配置和演变特征,最后利用非线性局部Lyapunov指数和模式集合预报结果对稳定分量的可预报性进行了检验,并基于数值模式对两类稳定分量不同的预报效果讨论了对10-30天延伸期数值预报的订正思路。首先,基于稳定分量的时空依赖性,给出了稳定分量的定义和提取方法,并讨论了不同时间尺度滤波分量与10-30天延伸期稳定分量的关系,研究发现：1、60天以上低通滤波分量包含季节以上尺度的低频、甚低频变化等信息,其在10-30天延伸期内呈现近线性的缓慢变化,为10-30天延伸期天气变化提供一个稳定的背景形势；2、10-60天带通滤波分量包含了对延伸期有重要影响的准双周(10-20天)振荡和季节内(30-60天)振荡,并且体现了指数循环和超长波活动等与10-30天延伸期天气变化密切相关的大气环流特征,展现了10-30天延伸期的主要形势变化；3、10天以下高通滤波分量体现了快速变化的天气尺度及更小尺度的波动变化,其对于10-30天延伸期而言主要表现出混沌特征。故10-30天延伸期的稳定分量可能主要存在于60天以上低通滤波和10-60天带通滤波分量中,而混沌分量主要集中于10天以下高通滤波分量中,另外10-60天带通滤波分量也可能包含部分混沌分量的信息。在此基础上,对上述两次个例过程的NCEP-DOE Reanalysis2位势高度场的距平场或10-60天带通滤波分量进行EOF分解,根据个例中各EOF分量的贡献率变化及其与多年平均贡献率的对比进一步定义了气候态稳定分量和异常型稳定分量。气候态稳定分量主要体现出气候平均信息对延伸期天气过程的影响,而异常型稳定分量则集中体现了个例过程的“异常”特征。之后,基于两个个例对10-30天延伸期稳定分量的配置及其时空变化特征进行研究,发现稳定分量具有如下特征：(1)时间尺度较长,能维持较长时间(10天以上)的稳定或者表现为月尺度的低频变化及超长波活动；(2)空间活动范围较大,表现为行星尺度的超长波活动,且在垂直各层有稳定一致的配置关系；(3)能够较好地反映中高纬环流的变化特征,体现了指数循环特征和超长波的移动、调整活动；(4)与地面持续性天气过程有较好的对应关系。10-30天延伸期稳定分量应该是在延伸期过程中占主导变化地位的、具有较大时空尺度的大气活动中心或遥相关型的配置。它的活动变化受大气永久和半永久活动中心的影响,甚至也可能是大气活动中心在延伸期尺度上的低频变化分量。另一方面,它不同于天气尺度的长波活动,它更体现了超长波的移动和调整,与西风带的指数循环有较为密切的联系。最后,利用非线性局部Lyapunov指数和模式集合预报结果对10-30天延伸期稳定分量的可预报性进行了分析,进一步验证了气候态稳定分量和异常型稳定分量具有较好的可预报性,但异常型稳定分量可能因个例不同表现出不同的可预报性,总体而言,气候态稳定分量和异常型稳定分量明显比混沌分量具有更好的可预报性,而异常型稳定分量因其在个例过程中演化的特殊性,其可预报性略差于气候态稳定分量,但优于混沌分量。然后基于异常型稳定分量和60天以上低通滤波分量在模式预报中的特殊性,提出了基于稳定分量的数值预报订正思路,为下一步开展10-30天延伸期预报奠定基础。(本文来源于《兰州大学》期刊2011-05-01）
郑志海[7]（2010）在《基于可预报分量的6-15天数值天气预报业务技术研究》一文中研究指出经过几十年的发展,数值天气预报取得了很大的进步,天气形势的可用预报目前为5-7天。在短期天气预报取得成功的基础上,世界上主要的数值预报中心均在努力研发各种技术来提高天气预报的准确率与时效。但目前对更长时效的6-15天中期延伸期尺度,预报技巧仍然很低,需要进一步提高预报能力。而恰恰是该时间尺度的预报,对开展防灾、救灾工作具有极其重要的意义,因此这方面的深入探索具有重要的科学价值和应用价值。本文以建立一个可以实时运行的中期延伸期预报系统为主要目标。针对目前中期延伸期预报的困难,提出了新的预报方法和策略。以国家气候中心业务月动力延伸预报系统为基础,开展了6-15天数值天气预报业务技术研究,最终建立了一个可以实时运行的中期延伸期预报系统。本文主要结论如下：(1)分析了可预报性与时空尺度的关系,为从时空尺度的角度分离可预报分量和混沌分量提供依据。利用方差分析的方法分别讨论了球谐函数谱分量和EOF分量的可预报性。对比球谐函数谱分量和EOF谱分量的可预报性,认为EOF谱分量更能反映出与低频流型的联系,与可预报性呈现出更好的关系。(2)从可预报性理论出发,提出了分离可预报分量和混沌分量的方法。将误差增长不超过某个阈值的分量定义为可预报分量,明确了它是确定性预报的预报对象。从可预报分量解释方差的角度给出了可预报度的定义。通过在支撑气候吸引子的基上压缩自由度,结合可预报性与时空尺度的联系,给出了实际应用中可预报分量的计算方法。(3)提出了确定性预报对象为动力学方程在预报时段内对初值不敏感的可预报分量,以避开预报中内部误差的快速增长。以业务模式为基础,建立了针对可预报分量的预报模式,该模式的建立过程与原始方程模式中处理高频重力波的思路类似,通过在预报过程中抑制混沌分量的发展,避免了重新建立可预报分量的方程组和数值模式,但能同样达到有针对性预报的目的。(4)基于分离出的可预报分量,提出了一种新的相似判别方法,该方法判别的相似更能代表整个初始场状态的相似。利用该相似判别方法分析了初值相似程度与其误差演变之间的关系,结果表明,误差的相似程度与初值的相似程度成正比,相似初值提供的预报误差信息很接近于实际的预报误差。初值越相似,其短期误差演变的相似性也越高,同时,在空间分布特征上,相似初值间的模式预报误差也有很好的一致性。(5)分析讨论了利用历史资料改进动力模式的相似-动力方法面临的两个困难,并提出了解决的途径,发展了相似-动力方法。相似选取和误差订正均只对可预报分量进行,避免了小尺度分量预报误差的快速增长对预报效果的影响,试验表明能有效改进大尺度的可预报分量的确定性预报。同时,相似选取和误差订正是针对模式的所有变量和层次进行的,因此预报结果的改善对各个变量的各个层次都存在,这为该方法的业务应用奠定了基础。(6)提出了可预报分量和混沌分量的集合预报方法。对具有不同特性的可预报分量和混沌分量,采用不同的集合方式。对可确定性预报的可预报分量,从考虑模式不确定性的角度来减小其预报误差；混沌分量预报的信息源并非来源于初值,由于模式误差的存在,由初值集合给出的混沌分量的集合预报值得商榷,进而从最有可能气候概率的角度来给出混沌分量的概率分布,避免了模式误差对混沌分量概率分布的影响。综合可预报分量和混沌分量的集合方式构成可预报分量和混沌分量集合预报方法,以此为基础,建立了6-15天中期延伸期预报系统。(7)理论讨论了整个中期延伸期预报系统中一些关键问题,包括可预报分量的确定和利用历史资料改进动力模式的方法等方面,并进行部分敏感性试验的分析。本文的研究致力于在我国现有条件下提高6-15天中期延伸期业务预报水平,一系列研究表明本文建立的中期延伸期预报系统对提高原业务模式预报水平是有效的,显示出潜在的业务应用前景,为进一步改进和发展该系统奠定了基础。(本文来源于《兰州大学》期刊2010-05-01）
郑志海,任宏利,黄建平[8]（2009）在《基于季节气候可预报分量的相似误差订正方法和数值实验》一文中研究指出基于由历史相似信息对模式预报误差进行预报的思路,发展了一种针对季节气候可预报分量的相似误差订正新方法(FACEPC),目的是识别模式预报结果中对初值相对不够敏感的可预报分量,将其作为对象进行历史相似选取和误差订正.该方法被应用到国家气候中心业务季节预报模式实验中,对不同区域给出有针对性的相似选取指标和预报方案.25年的交叉检验结果表明,夏季降水和环流的预报技巧评分相对于系统误差订正有明显提高,在发生中等及以上强度ENSO事件年和可预报分量贡献较大地区的预报技巧提高更为显着.特别是中国区域降水和关键区环流的预报技巧均有提高,显示出业务气候预测应用前景.同时,初步敏感性实验显示相似因子和资料长度的改变对FACEPC预报均有显着影响.(本文来源于《物理学报》期刊2009年10期）
可预报分量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
经过长时间的发展,我国的数值天气预报有了很大的发展与进步,当前天气形势可用预报为5~7天,对于具有更长时效的6~15天的中期延伸期的预报技巧依旧很低。本文主要论述了基于可预报分量的6~15天数值天气预报业务技术。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可预报分量论文参考文献
[1].王启光,丑纪范,封国林.数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究[J].中国科学:地球科学.2014
[2].杜冠男.基于可预报分量的6～15天数值天气预报业务技术研究[J].科技风.2013
[3].郑志海,黄建平,封国林,丑纪范.延伸期可预报分量的预报方案和策略[J].中国科学:地球科学.2013
[4].王启光,封国林,郑志海,支蓉,丑纪范.基于Lorenz系统提取数值模式可预报分量的初步试验[J].大气科学.2012
[5].王启光.数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究[D].兰州大学.2012
[6].孙树鹏.10-30天延伸期稳定分量的提取及其可预报性研究[D].兰州大学.2011
[7].郑志海.基于可预报分量的6-15天数值天气预报业务技术研究[D].兰州大学.2010
[8].郑志海,任宏利,黄建平.基于季节气候可预报分量的相似误差订正方法和数值实验[J].物理学报.2009