資源描述:
《雨量預(yù)報(bào)方法的評(píng)價(jià)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、雨量預(yù)報(bào)方法的評(píng)價(jià)摘要本文研究了雨量預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性問題,運(yùn)用Mm/必軟件編程,通過插值和對(duì)比計(jì)數(shù)的方法,比較方法一和方法二預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性;問題二研究的是公眾對(duì)雨量預(yù)報(bào)的滿意程度,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的知識(shí),將模糊的評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)字化,用偏小型柯西隸屬函數(shù)來刻畫公眾對(duì)兩種方法的滿意度。問題一分別對(duì)每一天每一時(shí)段兩種方法預(yù)測(cè)的雨量進(jìn)行插值,得到兩種方法在91個(gè)站點(diǎn)上的預(yù)測(cè)雨量,并分別與實(shí)際雨量對(duì)應(yīng)進(jìn)行比較,哪種方法預(yù)測(cè)的誤差較小的總的次數(shù)最多,即為預(yù)測(cè)的比較準(zhǔn)確的方法,由Matlab編程求解得知方法一預(yù)報(bào)的比方法二更準(zhǔn)確。問題二為了刻畫公眾對(duì)兩種
2、預(yù)報(bào)方法的滿意度,我們引進(jìn)了偏小型柯西隸屬函數(shù)S=(i+Q(:+"),同樣地對(duì)每一天每一時(shí)段兩種方法預(yù)測(cè)的雨量進(jìn)行插值,得到兩種方法在91個(gè)站點(diǎn)上的預(yù)測(cè)雨量并按照給定的范圍等級(jí)化,求出兩種方法與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的等級(jí)差兀,并代入確定的隸屬函數(shù)S二——,最終將各天各時(shí)1+0.25嚴(yán)段各站點(diǎn)的滿意度加起來,即求得方法一、方法二的總滿意度5、520由Matlab編程解得5,=14394,S2=14923,即方法二的滿意度高于方法一。1、問題重述雨量預(yù)報(bào)對(duì)農(nóng)業(yè)牛產(chǎn)和城市工作和牛活有重要作用,但準(zhǔn)確、及時(shí)地對(duì)雨量作出預(yù)報(bào)是一個(gè)十分困難的問題,廣
3、受世界各國關(guān)注。我國某地氣象臺(tái)和氣象研究所正在研究6小時(shí)雨量預(yù)報(bào)方法,即每天晚上20點(diǎn)預(yù)報(bào)從21點(diǎn)開始的4個(gè)時(shí)段(21點(diǎn)至次H3點(diǎn),次日3點(diǎn)至9點(diǎn),9點(diǎn)至15點(diǎn),15點(diǎn)至21點(diǎn))在某些位置的雨量,這些位置位于東經(jīng)120度、北緯32度附近的53X47(緯度)的等距網(wǎng)格點(diǎn)上。同時(shí)設(shè)立91個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)實(shí)測(cè)這些時(shí)段的實(shí)際雨量,由于各種條件的限制,站點(diǎn)的設(shè)置是不均勻的。氣彖部門希望建立一種科學(xué)評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)方法好壞的數(shù)學(xué)模型與方法。氣彖部門提供了41夭的用兩種不同方法的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)在文件夾FORECAST中,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在文件
4、夾MEASURING中,其中的文件都可以用Windows系統(tǒng)的"寫字板"程序打開閱讀。FORECAST中的文件lon.dat和lat.dat分別包含網(wǎng)格點(diǎn)的經(jīng)緯度,其余文件名為_disl和vf口期i>_dis2,例如f6181_disl中包含2002年6月18H晚上20點(diǎn)采丙第一種方法預(yù)報(bào)的第一時(shí)段數(shù)據(jù)(衣2491個(gè)數(shù)據(jù)為該時(shí)段各網(wǎng)格點(diǎn)的雨量),而f6183_dis2中包含2002年6刀18日晚上20點(diǎn)采用第二種方法預(yù)報(bào)的第三時(shí)段數(shù)據(jù)。MEASURING中包含了41個(gè)名為<日期〉.SIX的文件,如020618.SI
5、X表示2002年6月18口晚上21點(diǎn)開始的連續(xù)4個(gè)時(shí)段各站點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(雨量),這些文件的數(shù)據(jù)格式是:站號(hào)緯度經(jīng)度第1段第2段第3段第4段581383.100032.9833118.51670.00000.200010.10005813933.3000118.85000.00000.00004.60007.40005814133.6667119.26670.00000.00001.10001.40005814333.8000119.80000.00000.00000.00001.80005814633.4833119.8167
6、0.00000.00001.500()1.9000??????雨量用毫米做單位,小于0.1毫米視為無雨。(1)請(qǐng)建立數(shù)學(xué)模型來評(píng)價(jià)兩種6小時(shí)雨量預(yù)報(bào)方法的準(zhǔn)確性;⑵氣象部門將6小時(shí)降雨量分為6等:0.1—2.5毫米為小雨,2.6—6毫米為中雨,6.1—12毫米為大雨,12.1—25毫米為暴雨,25.1—60毫米為大暴雨,大于60.1毫米為特大暴雨。若按此分級(jí)向公眾預(yù)報(bào),如何在評(píng)價(jià)方法中考慮公眾感受.2、問題分析針對(duì)問題一,在53X47的經(jīng)緯度等距網(wǎng)格點(diǎn)上有方法一、二的預(yù)測(cè)雨量,在91個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)上有41天每天4個(gè)時(shí)段的實(shí)測(cè)雨量,
7、而且站點(diǎn)的設(shè)置不與網(wǎng)格格點(diǎn)重合。把經(jīng)緯度分別設(shè)為x,y軸,雨量設(shè)為z軸,對(duì)方法一預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值,求出由方法一得到的91個(gè)站點(diǎn)的預(yù)測(cè)雨量rqm_fV同理求出91個(gè)站點(diǎn)由方法二得到的預(yù)測(cè)雨量勺加_/2,再與91個(gè)站點(diǎn)的實(shí)測(cè)雨量W加進(jìn)行作差得到某站點(diǎn)的誤差,誤差較小者則相應(yīng)地讓厲或直自增1,91個(gè)站點(diǎn)比完之后再對(duì)4個(gè)時(shí)段進(jìn)行比較,耳或佝中較大者相應(yīng)地讓“或%自增1,然后再對(duì)41天進(jìn)行比較,R或%中較大者相應(yīng)地讓自增1,最后可得到兩種方法在41天內(nèi)更準(zhǔn)確的天數(shù);針對(duì)問題二,循環(huán)分別讀取出某天某時(shí)段的91個(gè)站點(diǎn)的實(shí)測(cè)雨量,和網(wǎng)格點(diǎn)預(yù)
8、測(cè)雨量,用散亂節(jié)點(diǎn)插值函數(shù)g"?竝加插值求得某天某時(shí)段91個(gè)站點(diǎn)的預(yù)測(cè)雨量,由此便得到某天某時(shí)段91個(gè)站點(diǎn)的實(shí)測(cè)雨rqm.方法一預(yù)測(cè)雨量rqm_f.方法二預(yù)測(cè)雨量rqm_f2,接著讓rqm_f.rqm_fl和按照題目給出的范圍進(jìn)行雨量的等級(jí)劃分,然后對(duì)方法一、二分別求出等