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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
熊开国  赵俊虎  封国林  黄建平  胡经国 《物理学报》2012,61(14):149204-149204
针对相似动力预报中模式预报误差的估计问题,提出将模式误差的直接相似订正问题转化成模式误差主分量的相似预报问题.客观上将模式误差主分量分成可预报和不可预报两部分, 对于可预报主分量采用最优多因子动态配置方案进行相似预报, 而对于不可预报部分则用系统平均代替.基于国家气候中心季节预报业务模式、 美国气候预报中心组合降雨分析资料及国家气候中心气候系统诊断预报室74项环流指数和美国国家海洋和大气管理局的40个气候指数,对东北区域汛期降水进行了预报试验. 2005—2010年6年独立样本检验预报平均距平相关系数为0.29,较系统误差订正预报的0.04有较大提高, 证实该方案能提高国家气候中心季节预报业务模式汛期降水预报水平.  相似文献   

2.
杨杰  王启光  支蓉  封国林 《物理学报》2011,60(2):29204-029204
利用国家气候中心季节预报1983—2009年27年模式预报结果,结合74项环流指数及美国国家海洋局和大气管理局提供的40个气候指数和美国气候预报中心实际降水分析资料,采用资料诊断分析和数值模拟实验相结合的方法,通过多因子的历史相似信息提取预报相似年,获得预报场的误差订正项.在这一订正思路的基础上,考虑前期关键影响因子的选取、多因子组合的优化配置,构建适用于不同预报年的区域动力-统计模式预报误差订正方案.以华北为例,探索多因子最优组合的多元客观相似判据,发展基于多因子动力-统计模式预报误差的动态订正新技术,改善华北夏季降水预报效果,提高预报技巧.通过2005—2009年独立样本回报结果表明,动态最优多因子组合相似订正方法距平相关系数评分相对于系统订正方法有着显著的提高,该订正方案对华北地区的夏季降水预测有着很好的业务前景,具有重要的应用价值,即将投入业务运行. 关键词: 关键因子集 模式误差估计 汛期降水 预测  相似文献   

3.
郑志海  任宏利  黄建平 《物理学报》2009,58(10):7359-7367
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著.特别是中国区域降水和关键区环流的 关键词: 短期气候预测 相似误差订正 可预报分量  相似文献   

4.
赵俊虎*  杨杰  龚志强  支蓉 《物理学报》2013,62(9):99206-099206
本文主要利用实际业务模式的预报结果和丰富的历史资料对乌拉尔山、 贝加尔湖和鄂霍次克海三个阻塞高压活动关键区夏季平均的500 hPa高 度场进行动力-统计跨季度预测实验, 其结果显示该方法能在一定程度上减小模式预报误差, 提高预报技巧, 显示出了良好的业务应用前景. 此外, 敏感性实验显示, 相似指标和相似年选取个数都对预测结果有显著影响. 关键词: 阻塞高压 高度场 动力-统计 跨季度预测  相似文献   

5.
一种脉冲星周期的时域估计新方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李建勋  柯熙政  赵宝升 《物理学报》2012,61(6):69701-069701
脉冲星信号的周期估计在脉冲星搜索、观测以及定时研究中具有重要作用.在分析脉冲星周期频域识别方法的基础上,基于脉冲星观测信号的二阶循环平稳模型,提出了一种周期估计的时域新方法-----最大相关方差搜索法.通过对观测信号按假定周期(可变)分组,计算分组后不同时刻的相关系数,进一步得到系数的方差,然后寻找不同周期下的方差最大值,即可得到脉冲星的辐射周期估计.分别对单峰脉冲星(PSRJ0437-4715)的实测信号、双峰脉冲星(PSRB1821-24)的仿真信号以及ATNFEPN数据库中的多颗脉冲星数据进行了周期估计,均得到了令人满意的结果.对众多脉冲星的计算结果表明,与傅里叶频谱法相比,该时域方法对噪声不敏感,尤其在低信噪比情况下仍表现出较优越的性能;与双谱相干统计量方法[6]相比,运算复杂度更低;尽管其在处理非连续观测数据时能力不足,但仍然可为微弱脉冲星的实时周期估计提供有力参考.  相似文献   

6.
周期扰动位相对化学振荡的调制效应   总被引:2,自引:0,他引:2  
吕翎  李钢 《化学物理学报》2003,16(3):193-196
由Rossler反应系统的理论模型出发 ,构造一种具有外部周期扰动的新动力学系统 ,并采用逆算符法和数值分析法研究该系统的振荡态在周期扰动调制下的动力学行为 .结果表明 ,在周期扰动的调制下 ,系统的状态由单周期振荡态 ( 1p)变为周期 2 ( 2p)、周期 4( 4p)等多周期振荡态以及混沌态 .扰动位相是系统呈现上述多种演化模式的控制参数 ,在扰动位相不同的数值区间 ,系统呈现的演化模式不同 ,而且扰动位相数值的微小改变 ,还影响每种演化模式的内部结构  相似文献   

7.
基于延伸期可预报性的集合预报方法和数值试验   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
郑志海  封国林  黄建平  丑纪范 《物理学报》2012,61(19):199203-199203
集合预报是考虑初始条件和模式不确定性的有效途径. 结合延伸期可预报性特征,对具有不同特性的可预报分量和随机分量采用不同的集合预报方案和策略,发展了一种基于延伸期可预报性的集合预报新方法(PBEP).该方法以延伸期数值预报模式为平台,对可预报分量采用多个模式误差订正方案,从考虑模式不确定性的角度进行集合;而对随机分量则利用历史资料从气候概率的角度给出集合概率分布,避免模式误差对随机分量概率分布的影响.试验结果表明,相比于国家气候中心的业务动力延伸集合预报系统,该集合预报方法对全球各区域环流预报技巧均有提高,对不同空间尺度的波也有不同程度的改进,显示出潜在的业务应用前景.  相似文献   

8.
颜森林 《光子学报》2008,37(4):636-643
研究了双环掺铒光纤激光器混沌控制产生周期脉冲以及多周期现象,并提出了光调制器调制泵浦控制、外部光注入控制、光衰减器控制、光延时时间控制器控制以及相位控制器控制和连续键控反馈光等多种双环掺铒光纤激光器的混沌控制方法.结果表明:用光调制器调制泵浦光能控制激光到周期态及多周期态;用外部光注入能控制激光到单周期态、双周期态、三周期态、四周期态、五周期态以及多种高周期态等,能形成多种形式相空间图样,产生双环掺铒光纤激光器独特的激光单锁模拟和双锁模拟现象;用外部光路反馈控制时,在负反馈条件下,用时间控制器控制反馈光的延时时间能控制激光到不同的周期态和双周期态,用光衰减器控制光的强度能控制激光到稳定态及周期态,用相位调制器控制反馈光的相位进行负反馈和正反馈转换时能有效地控制激光进入到稳定态及周期态;连续键控反馈光相位能控制激光到多周期态等.整个控制系统能动态、有效地控制产生周期光脉冲以及多种新颖的多周期态等.  相似文献   

9.
一种新的预报单光子源诱骗态量子密钥分发方案   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
权东晓  裴昌幸  朱畅华  刘丹 《物理学报》2008,57(9):5600-5604
提出一种新的预报单光子源诱骗态量子密钥分发方案.在发端采用参量下变换产生纠缠光子对,其中之一用来进行预报探测,根据探测结果将另一路光脉冲分成两个集合,其中预报探测有响应的脉冲集合用作信号态,无响应的脉冲集合作为诱骗态.由于探测效率的问题,这两个集合都是有光子的,通过这两个集合的通过率和错误率估计出单光子的通过率和错误率.此方法不需要改变光强,简单可行.仿真结果表明:该方法可以达到完美单光子源的安全通信距离;与预报单光子源的量子密钥分发相比,密钥产生率有了很大的提高;和三强度预报单光子源诱骗态量子密钥分发的 关键词: 量子保密通信 量子密钥分发 诱骗态 预报单光子源  相似文献   

10.
李建勋  柯熙政 《物理学报》2010,59(11):8304-8310
讨论了脉冲星的周期估计在脉冲星搜索中的重要性.将脉冲星观测信号建模为二阶循环平稳模型,仿真验证了其合理性.在此基础上,提出了一种基于双谱相干统计量的周期估计新方法,并给出了稳健有效的周期搜索策略以消除其对数据量的敏感性.分别对单脉冲脉冲星(PSR J0437-4715)的实测信号和双脉冲脉冲星(PSR B1821-24)的仿真信号进行了周期估计,实验表明,相比较于常用的傅里叶频谱法,该时域方法直观、有效,在低信噪比情况下仍具有很好的性能,且适用于非连续观测数据.尽管方法运算量较大,但仍然可为微弱脉冲星的周 关键词: 脉冲星 脉冲星搜索 周期估计 循环平稳信号  相似文献   

11.
In this paper, an analogue correction method of errors (ACE) based on a complicated atmospheric model is further developed and applied to numerical weather prediction (NWP). The analysis shows that the ACE can effectively reduce model errors by combining the statistical analogue method with the dynamical model together in order that the information of plenty of historical data is utilized in the current complicated NWP model, Furthermore, in the ACE, the differences of the similarities between different historical analogues and the current initial state are considered as the weights for estimating model errors. The results of daily, decad and monthly prediction experiments on a complicated T63 atmospheric model show that the performance of the ACE by correcting model errors based on the estimation of the errors of 4 historical analogue predictions is not only better than that of the scheme of only introducing the correction of the errors of every single analogue prediction, but is also better than that of the T63 model.  相似文献   

12.
13.
Errors in numerical forecasts arise due to errors in the initial conditions and the discrepancies between the model and nature (and may amplify due to chaos). In a quest to reduce forecast errors, initial conditions for forecast integrations are traditionally chosen to be as close to nature as possible. When such an initial condition (analysis) is used to initialize an imperfect model that is systematically different from nature, the model will drift from a state on or near the attractor of nature to a state near the model’s attractor. Such a drift will induce forecast errors.

To reduce drift-induced errors, a mapping paradigm is proposed where a link (i.e., mapping vector) is established between states of nature and corresponding states on (or near) the model attractor. Observations from near the attractor of nature are moved with the mapping vector to the vicinity of the model attractor. Data assimilation is performed with the mapped observations and the mapped initial conditions are then used to initialize model forecasts to be used in the next assimilation cycle. For practical applications, the mapped initial conditions as well as the forecasts are “remapped” back to be close to nature using the mapping vector with an opposite sign.

The mapping paradigm is demonstrated in a setting where a simple Lorenz model is used to generate “nature” and a modified version is used as an imperfect model. The mapping vector is first estimated as the difference between the climate mean of nature and the model. Model related errors in the Lorenz system with the mapping algorithm are reduced by 67%, leading to improvements in the quality of both the numerical forecasts made with the imperfect model and the analyses produced with the forecasts. Considering that the mapping vector may be a function of phase space location or no long-term climatology for nature or the model may be available, an adaptive approach that can be used with a relatively small amount of data was also introduced and successfully tested.  相似文献   


14.
Recent advances in the use of physico-mathematical models to forecast the weather over the Northern Hemisphere for up to six days ahead are described. A higher-resolution model is used to predict the evolution of smaller-scale weather systems such as fronts and their associated rainfall over western Europe up to 36 h ahead. An example of a five-day numerical forecast and its verification are presented.

The concepts of precision, accuracy, assessment and evaluation of forecasts are discussed together with the factors that ultimately limit their accuracy and range. The improvement in both surface and upper-air forecasts since the introduction of computer models is demonstrated by both objective tests and more subjective judgements.  相似文献   

15.
Inverse substructure method for model updating of structures   总被引:1,自引:0,他引:1  
Traditional model updating of large-scale structures is usually time-consuming because the global structural model needs to be repeatedly re-analyzed as a whole to match global measurements. This paper proposes a new substructural model updating method. The modal data measured on the global structure are disassembled to obtain the independent substructural dynamic flexibility matrices under force and displacement compatibility conditions. The method is extended to the case when the measurement is carried out at partial degrees-of-freedom of the structure. The extracted substructural flexibility matrices are then used as references for updating the corresponding substructural models. An orthogonal projector is employed on both the extracted substructural measurements and the substructural models to remove the rigid body modes of the free–free substructures. Compared with the traditional model updating at the global structure level, only the sub-models at the substructural level are re-analyzed in the proposed substructure-based model updating process, resulting in a rapid convergence of optimization. Moreover, only measurement on the local area corresponding to the concerned substructures is required, and those on other components can be avoided. The effectiveness and efficiency of the proposed substructuring method are verified through applications to a laboratory-tested frame structure and a large-scale 600 m tall Guangzhou New TV Tower. The present technique is referred to as the inverse substructuring model updating method as the measured global modal data are disassembled into the substructure level and then the updating is conducted on the substructures only. This differs from the substructuring model updating method previously proposed by the authors, in which the model updating is still conducted in the global level and the numerical global modal data are assembled from those of substructures. That can be referred to as the forward substructuring model updating method.  相似文献   

16.
苏海晶  王启光  杨杰  钱忠华 《物理学报》2013,62(10):109202-109202
利用奇异值分解(SVD)方法对国家气候中心气候业务模式CGCM的预报结果进行订正, 进而得到改进后的预报结果. 通过对1983–2011年中国夏季降水的模式预报和实际降水值各年份之间的耦合场进行SVD分解, 选取模式预报和实况降水相关性最好的前3–7个模态, 对这5种不同模态个数的订正结果加以对比, 选出对中国区域订正效果最好的模态个数, 得到模式预报的订正结果. 对2004–2009年6年进行交叉回报试验, 以距平相关系数和均方根误差作为评判标准来检验回报结果, 得出2004–2009大部分年份取前5个模态作为当年订正的模态个数时,订正效果最好. 利用已有的2004–2009年的模式和实际降水资料进行检验, 证实在大部分年份5个模态订正效果最好, 并将结果与系统误差订正法的结果相比较, 表明SVD法对2004–2009年 6年的订正结果中, 有4年比系统误差法的订正效果好. 以2010年作为预测年, 以1983–2009年27年交叉回报检验的结果确定模态个数, 对预测结果加以分析, 显示该方法具有潜在的业务应用价值. 关键词: 奇异值分解 模式预报订正 汛期降水  相似文献   

17.
Summary A neural-network approach to a hetero-associative prognostic problem in the field of meterology is presented. In particular, the application to the short-range visibility forecast of a neural back-propagation model with adaptive training and test procedures is considered. Our case-study leads to the following results: we achieve a better theoretical understanding of the behaviour of neural networks handling meteorological data (for example, the phenomenon of ?network overfitting? and a seasonal-change influence on the performance of the model are recognised); the forecast performances of the network are always better than the persistence and subjective forecasts (in particular, the forecast of the visibility tendency is very good).  相似文献   

18.
国家气候中心大气环流模式冬季模式误差特征分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
王皓  郑志海  于海鹏  黄建平  季明霞 《物理学报》2014,63(9):99202-099202
本文利用1982—2010年国家气候中心第二代月动力延伸预测系统中大气环流模式(BCC_AGCM)的回报资料和美国国家环境预测中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,分析了该模式对冬季气温预测的误差特征及其与外强迫的联系.结果表明模式能够在整体上较好地反映出欧亚区域冬季气温的变化趋势,能抓住东亚冬季风区气温年际变化的主要空间模态,对东亚冬季风区冬季气温具有一定的预报能力.预报误差的空间分布和时间演变特征的结果表明,误差在陆地大于海洋,高纬地区大于低纬地区,同时与海拔高度也有密切关系.预报误差的主要模态与一些关键区域的海温和海冰存在显著的相关性,表明模式对外强迫异常的响应能力存在缺陷.这为结合模式对关键区海温和海冰异常的响应能力,有针对性地改进模式对东亚冬季风区冬季气温的预测能力提供了依据.  相似文献   

19.
孙棣华  康义容  李华民 《物理学报》2015,64(15):154503-154503
考虑实际交通中驾驶员预估效应对车辆跟驰行为的影响, 提出了一个改进跟驰模型. 采用线性稳定性理论获得了该模型的线性稳定性判据. 运用数值仿真的方法, 系统研究了驾驶员预估效应下车流的整体平均能耗和单车能耗的演化机理. 研究结果表明, 驾驶员预估效应能显著提高车流稳定性, 且随着驾驶员预估时长的增加, 车流的整体平均能量损耗和单车能量损耗将逐渐降低.  相似文献   

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