基于EC850PHA温度格点资料实现锦州地区温度预报自动化.doc

基于EC850PHA温度格点资料实现锦州地区温度预报自动化
摘要：利用ec850pha温度格点资料，采用spss数学处理软件，找出锦州地区未来7天日最高和日最低气温与ec850pha 温度格点资料的多元线性方程，从而做出预报，通过vb编程，实现自动预报未来7天锦州地区日最高、日最低气温的目的，从而减少预报气温的主观性，以便提高温度预报准确率。
关键词：ec850pha温度格点; 锦州地区; 温度预报; 自动化
引言
近年来我地区气温预报准确率虽然逐年有所提高，但相对全省各市气温预报准确率来说仍然处于偏低水平，究其原因气温的变化受多种因素影响，比如纬度位置、大气环流、地形、下垫面的性质、洋流、大气热力作用、昼夜长短的变化、人类活动等。就地区而言由于所处地理位置，地形地貌较为复杂，5个常规观测站囊括了沿海、山地、平原等三种地形，气温变化较为复杂，前些年各个地区气温变化相差不大，但是近年来随着全球气候变暖，该地区各测站温度变化几乎没有规律可寻，一天内各个地区温差较大，山地（义县）和沿海（锦州）地区日最低气温最大温差高达6～8 ℃，最小温差不足１ ℃,温差的剧烈变化，使得预报员很难把握这种变化，因此气温预报准确率偏低同时也没有一种有效的客观温度预报方法，气温预报主要靠预报员对各种资料分析后主观做出预测，因此多种因素使得我区气温预报准确率偏低，此方法利用现有的资料建立一种气温预报客观方法，希望能对提高我区气温预报准确率有一定参考。
1资料和方法
1.1资料的选取、原因及存在不足
1.1.1资料的选取
本文主要采用2007年11月~2008年10月逐日欧洲850pha24小时间隔的温度格点资料和同期锦州地区5个测站逐日日最高气温和日最低气温资料。综合预报因子与预报对象的相关性，选择117.5°e，37.5°n至122.5°e，42.5°n这一矩型区域内的12个格点建立因子库。日最高、日最低温度实况值采用锦州地区5个地面站实际观测值。考虑到锦州地区一年四季温度变化较大，为了使温度预报更趋合理，将温度按我区四季划分，冬季包括11月、12月和次年1月、２月；春季包括3月、4月和5月；夏季包括6月、7月和8月；秋季包括9月和10月。
1.1.2资料选取的原因及存在不足
选择欧洲850pha24小时间隔的温度格点资料做为基础，原因主要有两点，一个是因为台里保存了这种数值预报产品的资料；另一方面多年预报经验认为欧洲数值预报运行比较稳定，趋势预报较为准确。但是此种数值预报产品也存在不足之处，那就是其空间分辨率和时间分辨率较低。直接选择格点因子作为预报因子原因，一方面避免插值引起的误差和计算的复杂化另一方面考虑到模式的空间特征［1］，同时锦州的5个地面站均在这一区域内。
1.2资料处理及方法
考虑到日最高和日最低气温出现的时间，即选取前一天20时850pha温度作为第2日最低温度的预报因子，选取预报当日的20时温度作为当日最高温度预报因子。依此方法求出未来7天日最高、日最低气温预报值。为了减少求回归方程的复杂计算，采取spss数据处理软件，首先分春夏秋冬四季将12个因子全部进入回归分析，得到与锦州本站日最高、日最低气温相关的回归方程系数如图1所示（以春季日最低气温为例）。
图2结构流程图2.2预报平台的建立
对于未来7天日最高、日最低气温预报值，首先调取欧洲850pha00～144 h温度格点选定区域的12个预报因子（或者4个），制作锦州本站未来7天日最低气温，选择24～168 h温度格点制作锦州本站未来7天日最高气温，再代入4个县站气温与锦州本站的关系预报方程中计算出各自的预报值。对于预报值的输出，一种方式直接显示在界面的地图上，这样比较直观，预报时参考比较方便；另一种方式是在后台按一定的规律输出到文本文件中得以保留，运行平台界面如图3所示。
2.3实时资料处理
为了检验此预报方法的可行性，从沈阳172.19.1.3服务器上调取锦州各地区每日日最高、日最低温度实况值保留在文本中，以便一个月后对预报值的准确率进行检验，｜预报值－实况值｜≤2 ℃为正确，求出一个月各县站的预报准确率显示在地图上相对应位置。
图3运行平台界面3结语
由于资料存储的完整性和时间性的限制，只选取了1年的资料，资料时间序列较短，会影响预报值的准确性，如果用多年资料的日平均值来建立方程，可能效果会更好些；欧洲850pha温度格点资料本身时间（24 h间隔）和空间（2.5°×2.5°）分辩率低，此预报方法完全依赖于欧洲数值预报模式，对预报值的准确性也存在不利影响；该方法至少需要1年的时间运行，才能检验出春、夏、秋、冬四季的预报准确程度，在应用的过程中，逐渐在方法中加入其他因素，以便对方法不断总结完善，以期达到预期效果。
参考文献
［1］吴爱敏，路亚奇，李祥科，等.利用ecmwf产品对庆阳极端气温释用效果分析［j］.干旱气象，2009(3):288293.
［2］李志勋，田健江，张彤.姿控发动机试验热流参数测量系统设计\[j\].火箭推进，2010,36(2)：5358.
［3］于海磊，陈锋，郑勤生，等.低温推进剂液位监测系统设计 \[j\].火箭推进，2010,36(3)：5457.
［4］张继光.自动气象站的防雷与接地技术\[j\].电子科技， 2011(6)：105107.
［5］杨沛，邹永杰，康鹏.外场rcs测量常用标校方法分析比较\[j\].电子科技，2011(3)：6972.
［6］王国胜，高鸿斌，王洁.基于信息融合的大惯性温度控制\[j\].探测与控制学报，2007(4)：2730.
［7］夷文玉，陈维.无线环境远程监控系统\[j\].现代电子技术，2010,33(9)：7577.