資源描述:
《降雨量預報方法的評價.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、蝕降雨量預報方法的評價蕿1.摘要蒞本論文就評價兩種降雨量預報方法的優(yōu)劣建立了相應的數(shù)學模型,并且用氣象部門提供的真實數(shù)據(jù)對兩種預報方法進行了比較。蟻論文先建立了“最鄰近點插值法”降雨量的預報模型,接著又建立了“反距離加權(quán)平均法”的算法模型,給出了各網(wǎng)點的雨量預報值。另外,我們用滿意度函數(shù)(見附錄)用來算出公眾的滿意程度。根據(jù)公眾的滿意度看出那一種方法更加適宜公眾需求。
2、RfR0
3、莁相對誤差計算公式:Er;R0芇準確率計算公式:TsR;M反距離加權(quán)平均:r(xxk)2(yyk)2蒞k=肀2.關鍵字螈最鄰近點插值法;反距離加權(quán)平均法;滿意度函數(shù);肅降雨量
4、蒄蒁3.問題重述薀雨量預報對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市工作和生活有重要作用,但準確,及時地對雨量做出預報是一個十分困難的問題,廣受世界各國關注。我國某地氣象臺和氣象研究所正在研究6小時雨量預報方法,即每天晚上20點預報從21點開始的4個時段在某些位置的雨量,這些位置都位于東經(jīng)120度、北緯32度附近的53×47的等距網(wǎng)格點上。同時設立91個觀測站點實測這些時段的實際雨量,但由于各種條件的限制,所以站點的設置是不均勻的。襖氣象部門提供了41天的用兩種不同方法的預報數(shù)據(jù)和相應的實測數(shù)據(jù)。希望由此建立一種科學評價預報方法好壞的數(shù)學模型與方法,多兩種預測方法進行評價。薄
5、其中雨量用毫米為單位,注意:小于0.1毫米被認為無雨。(1)(2)袂請建立數(shù)學模型來評價兩種6小時雨量預報方法的準確性;(3)(4)羈氣象部門將6小時降雨量分為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。若按此分級向公眾預報,如何在評價方法中考慮公眾的感受?袇4.模型假設蚃(1)假設所有預報數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)及預報點和觀測站的經(jīng)緯度坐標值均有效,不考慮人為因素造成的無效數(shù)據(jù)。罿(2)當兩地距離大于某給定值d>0時,兩地之間降雨量沒有必然聯(lián)系
6、。蝕5.符號說明蚆s11,s13-------分別表示91個站點第1天第一,三階段實際值。螃s412,s414-----分別表示91個站點第41天第二,四階段實際值。莀cp11,cp13-------第二種方法91個站點第1天第一,三階段的估計值。cp412,cp414-------第二種方法91個站點第41天第二,四階段的估計值。膈w11-------第一或二種方法91個站點第1天第一階段估計值與實際值之間的相對誤差蒅w13------第一或二種方法91個站點第1天第三階段估計值與實際值之間的相對誤差袃w412-------第一或二種方法91個站點
7、第41天第二階段估計值與實際值之間的相對誤差螁w414-------第一或二種方法91個站點第41天第四階段估計值與實際值之間的相對誤差袀w001,w002--------分別表示第一,二種方法91個站點降雨量的平均相對誤差。蒈h11,h12---------分別表示采用第二種模型得出的第一種方法第1天的第一和第三階段的各網(wǎng)格點與實測值的相對誤差。羃h13,h14---------分別表示采用第二種模型得出的第一種方法第41天的第一和第三階段的各網(wǎng)格點與實測值的相對誤差。膂h21,h22---------分別表示采用第二種模型得出的第二種方法第1天的
8、第一和第三階段的各網(wǎng)格點與實測值的相對誤差。莈h23,h24---------分別表示采用第二種模型得出的第二種方法第41天的第一和第三階段的各網(wǎng)格點與實測值的相對誤差。芇h1,h2----------分別表示采用第二種模型得出的第一種方法和第二種方法各自的預估值與實測值之間的平均相對誤差。肅薃6.分析與建模聿本題給出了一段實際時間內(nèi)若干預報點用兩種不同方法進行降雨量預報的預報數(shù)據(jù),同時給出了91個觀測站降雨量的實測值,要求我們評價兩種6小時降雨量預報方法的準確性。要檢驗預報的準確性,只能對預報點的預報數(shù)據(jù)進行分析,建立預報模型,通過預報模型預報91
9、個觀測點的預報值,然后將預報值與實測值進行比較,得到預報較為準確的評價方法。我們首先將利用兩種插值算法,建立相關數(shù)學模型,對91個觀測站的降雨量進行匯報。再利用相關的評價算法,對前兩種預算方法進行相應的評價。3.1預報算法設計3.2羆肅由于此問題數(shù)據(jù)量大,所以我們只能從中抽取部分數(shù)據(jù),第一種模型我們將抽取第1天第一時段和第三時段與第41天第二時段與第四時段。第二種模型我們將抽取第1天第一時段和第三時段與第41天第一時段與第三時段。我們分別用兩種模型,對兩種方法進行評價。選擇算法模型非常關鍵。模型結(jié)構(gòu)簡單,計算量小,預報準確性高是人們追求的目標。然而魚
10、和熊掌不可兼得,我們將建立兩種預測模型,它們各有所長。3.2.1預報算法1(最近鄰點差值法)3.2.2蝿蕆人