人工防雹作业效果物理统计评估方法初探

选取与冰雹云生消密切相关的全增益雷达回波顶高、最大回波强度和40DBz强回波顶高等3个雷达回波参数,作为防雹作业效果的物理检验指标,用统计学方法对新疆兵团的昭苏垦区和五家渠垦区2004～2005年的人工防雹作业效果进行了评估。结果表明,防雹作业效果显著,显著性水平分别优于0.077和0.01,作业有效率分别达到38.9％和75％。     

人工防雹作业效果物理统计评估方法运用初探

利用与反映冰雹云发展强度直接有关的最大雷达回波顶高、回波最强中心强度和40 d BZ回波强度顶高等雷达回波参数特征,采用物理统计学方法,针对2004—2005年新疆天山西部昭苏盆地和北疆沿天山东部的五家渠垦区人工防雹作业效果进行分析评估。结果两地人工防雹作业效果显著性水平α分别为0.077和0.01。一般α=0.05为显著。因此,两地人工防雹作业效果分别为接近显著和十分显著。人工防雹作业有效率分别为38.9%和75%。     

用“Welch法”对罗甸县高炮人工防雹效果进行检验

目前 ,对人工影响天气的检验方法有“物理检验”和“统计检验”两种 ,也可以进行物理状态的统计检验。Ｗｅｌｃｈ检验属于统计检验 ,适用于小概率事件且方差甚大的试验项目。其样本容量越大越能较好地反应试验效果。冰雹是发生在强对流天气条件下的一种固态降水 ,常伴有大风、雷暴等灾害性天气 ,对人民生命财产造成严重威胁。在罗甸县境内 ,每年都有冰雹天气发生 ,其强度、范围变差甚大。罗甸县自 1 993年开展高炮人工防雹以来 ,冰雹灾情明显减少和减轻。其原理是 :利用高炮发射人雨弹 ,对冰雹进行催化、软化和破坏其形成的物理条件 ,抑制其…     

序列试验评估方法在人工防雹效果检验中的应用

由于天气过程的不可逆性,在人工防雹效果评估中自然降雹必须通过统计推断进行估算,而要使估算值具有统计意义,就必须对其进行可信度检验。该文采用序列试验评估方法,以1961—1979年自然降雹期站日数为历史资料,对毕节地区1992—2003年人工防雹作业效果进行了评估,并用t-检验法进行了统计检验,可看出毕节地区人工防雹作业取得了很好的效果,其效益为33.11%,置信水平达0.05。     

新疆博乐垦区人工防雹效果的统计评估

为了客观地评估博乐垦区多年开展人工防雹的作业效果，利用兵团博乐农五师垦区1976--2003年中，后15年开展防雹工作和前13年未开展防雹工作期间的年雹灾面积资料，运用简单序列检验法、不成对秩和检验法以及t-检验法等统计学的方法进行了人工防雹作业效果统计评估分析。结果为：人工防雹作业使平均年雹灾面积减少841．53hm^2，雹灾面积相对减少率为26．56％，统计显著性水平达到α=0．05。因此，博乐垦区人工防雹作业效果显著。     

机器学习在人工增雨效果统计检验中的应用

利用福建省古田人工增雨试验基地2014年1月—2023年1月小时自然降水数据,结合线性拟合、多项式回归和样条回归等多种数学统计方法,开展决策树、支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)3种机器学习方法在估测目标区自然降水中的应用研究。目标区和对比区自然雨量关系模型对比结果表明:以区域平均面雨量为统计变量时,CNN和四项式回归效果相对较好,其中CNN的确定系数为0.516,均方根误差为1.097 mm;对平均面雨量进行六次方根变换后,各模型的精准度大幅提升,CNN表现最优,确定系数为0.658,其次为SVM;为克服目标区和对比区雨量时间序列效应及空间分布不均等问题,以面雨量空间格点数据作为研究对象,采用CNN 3种优化器(自适应矩估计、均方根传递和梯度随机下降)算法进行对比,发现基于自适应矩估计优化器建立目标区和对比区雨量关系模型最优,其降水估测值与实测值更接近,均方根误差最小,为0.61 mm。因此,利用CNN方法能够进一步优化目标区和对比区雨量关系模型,可为定量评估人工增雨效果提供参考。     

人工增雨效果非随机化方法检验及降水气候变化影响的分析

以灵敏度、准确度作为选择、评价试验方法的依据 ,结合自然降水的气候变化对全省常用的非随机化试验方法进行讨论。分析结果表明 ,在甘肃省开展人工增雨试验中不同试验方法对降水自然变化的反应是不一样的 ,其效果检验历史回归试验较好 ,区域对比试验次之 ,序列试验最差     

基于雷达观测的中-γ尺度对流云人工催化效果检验方法的个例研究

利用北京SA波段天气雷达每6 min一次的体扫数据,采用非参数检验方法,对2015年8月23日一次局地新生的中-γ尺度对流云人工催化效果的检验方法进行了探索。结果表明:将与作业单元条件相似的所有对流单元作为对比回波,并运用非参数检验方法进行作业效果检验,对于此类生消快速的小尺度对流云作业效果的检验是适合的;表征回波发展特点的最大组合反射率、平均组合反射率、回波面积3个物理量的作业回波衰减率都明显小于对比回波的,即作业云的生命周期明显大于自然云的,表明本次作业延缓了云的衰减,对延长对流云生命周期、维持云系发展起到积极作用。     

基于“.NET”的华南区域人工增雨效果统计检验共享平台的设计与实现

利用Google Earth二次开发工具API设计了一种基于浏览器/服务器(B/S)模式的人工增雨作业效果检验的动态人工增雨效果检验共享系统。该系统基于“.NET”平台,以C#作为主要开发语言,利用Google Earth二次开发工具API实现了区域级人工增雨作业效果评估的共享,实现了Google Map和火箭作业点、...     

基于转移累计概率分布统计降尺度方法的未来降水预估研究:以湖南省为例

基于最新一代CMIP5（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5）模式历史情景和未来RCP4.5情景下的模式逐日降水数据,使用转移累计概率分布（CDF-t）统计降尺度方法,从空间变化和时间变率两个方面评估该降尺度方法对湖南日降水量模拟能力的改善效果,并在此基础上对未来降水量变化进行预估。结果表明, CMIP5气候模式由于分辨率较低,无法细致反映湖南地形变化和大气环流影响导致的区域降水变化特征。经过CDF-t统计降尺度处理之后,模式对湖南降水的时、空分布模拟与实况更为接近,绝大部分模式对降水空间结构的模拟能力都有显著提高。基于CDF-t统计降尺度的多模式集合预估结果表明,21世纪湖南省日降水量呈弱的增多趋势（0.95%/（10 a））。21世纪初、中和末期相对于1986—2005年的气候平均态,湖南省日降水量分别增加了4.6%、5%和5.2%。3个时期湖南省日平均降水变化的空间分布存在较强的一致性,皆表现为湖南西北、东北和东南3个地区降水增幅最为显著,且随着辐射强迫的增大,3个地区降水增幅也呈递增趋势。需要指出的是,预估结果在模式之间存在一定差异,并且这种差异随着辐射强迫的增大而增大。      

基于热力学熵的广西暴雨落区预示性效果检验初报——以突发性暴雨为例

基于热力学熵的MCS理论体系预测方法已在广西中尺度短时天气预报业务上得到应用,为了进一步检验该方法对突发性暴雨的预示性效果,本文选取了2019—2020年广西3个不同特点的突发性暴雨过程进行分析。结果表明,在暴雨落区预示性分析中,时间分布预示性超前于暴雨实际发生2—8h,空间分布预示性与暴雨实际发生发展相吻合,与基于热力学熵的MCS理论体系描述一致。