雨量预报方法的评价

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1、雨量预报方法的评价模型摘要雨量预报对农业生产、城市工作和生活、洪涝和地质灾害等有着重要作用，但准确、及时地对雨量作出预报是一个十分困难的问题，广受世界各国关注。我国某地气象台和气象研究所正在研究6小时雨量预报方法，即每天晚上20点预报从21点开始的4个时段（21点至次日3点，次日3点至9点，9点至15点，15点至21点）在某些位置的雨量，这些位置位于东经120度、北纬32度附近的53×47的等距网格点上。同时设立91个观测站点实测这些时段的实际雨量，由于各种条件的限制，站点的设置是不均匀的。本文对气象部门所提供的用两种不同方法的预报数据和

2、相应的实测数据对比分析后建立了误差分析模型：准确率计算公式：(1)R：正确的量级预报次数；M：预报次数；绝对误差计算公式：(2)：预报雨量；：实测雨量；相对误差计算公式：(3)进行了误差对比分析。利用模糊数学中的综合评判法建立了模糊评分模型：（4）：j级降雨的最大误差，它由各个等级降雨量的上下限相减得来。(4)式为第i个站点，第j级降雨预报的模糊评分计算公式。19计算了模糊评分,其结果为：时段绝对误差(mm)相对误差准确率模糊评分方法1方法2方法1方法2方法1方法2方法1方法2第一阶段17.216916.7415.764914.92695

3、7%56%85.1185.05第二阶段30.895230.001118.964719.965450%46%84.7784.62第三阶段54.43256.197917.875818.231957%59%85.1284.71第四阶段12.973614.69398.84588.828762%58%88.0487.68平均值28.879429.408215.362815.488257%55%85.7685.52从上表中可看出，两种预报方法在对雨量预报效果评估上的模糊评分都在85分以上，85这一数值是客观的，可信的，说明这两种预报方法是可行的，得出

4、第一种方法在误差、正确率、模糊评分上都略占优势。公式(4)中考虑了公众对雨量等级预报的敏感程度，从计算结果看，公众对于题中所分等级的预报是可以接受的。一、问题的提出雨量预报对农业生产和城市工作和生活有重要作用，但准确、及时地对雨量作出预报是一个十分困难的问题，广受世界各国关注。我国某地气象台和气象研究所正在研究6小时雨量预报方法，即每天晚上20点预报从21点开始的4个时段（21点至次日3点，次日3点至9点，9点至15点，15点至21点）在某些位置的雨量，这些位置位于东经120度、北纬32度附近的53×47的等距网格点上。同时设立91个观测

5、站点实测这些时段的实际雨量，由于各种条件的限制，站点的设置是不均匀的。气象部门希望建立一种科学评价预报方法好坏的数学模型与方法。气象部门提供了41天的用两种不同方法的预报数据和相应的实测数据。雨量用毫米做单位，小于0.1毫米视为无雨。(1)请建立数学模型来评价两种6小时雨量预报方法的准确性；(2)气象部门将6小时降雨量分为6等：0.1—2.5毫米为小雨，2.6—6毫米为中雨，6.1—12毫米为大雨，12.1—25毫米为暴雨，25.1—60毫米为大暴雨，大于60.1毫米为特大暴雨。若按此分级向公众预报，如何在评价方法中考虑公众的感受？19二

6、、问题的背景与分析虽然我国幅员辽阔，地形复杂，但降水量的空间分布仍有一定规律。由于受季风影响，我国降水量的地域分布总的趋势是:从东南沿海向西北内陆逐渐减少。台湾、福建、海南、广东、浙江等省年降水量一般在1500～2000毫米(台湾省部分地方可超过4000毫米)，长江中下游地区在1200～1400毫米，淮河流域和秦岭山地在750～1000毫米，黄河下游、渭河流域在500～750毫米，其他一些地方大部分在200～500毫米，局部地方达750～1000毫米。在塔里木盆地等沙漠干旱地区，年降水量仅有几十毫米，其中新疆的托克逊年最少，降水量只有几毫

7、米。而台湾的最多降水量达8409毫米。我国降水量季节分配的特点是夏季最多，冬季最少，春、秋季介于两者之间。大的雨带一般5月中旬出现在华南地区，6月中旬北推到长江流域，7月中旬北推到淮河流域以北，至8月下旬到9月上旬开始雨带又逐步往南推移。 随着我国经济的快速发展，气象信息越来越受到广泛的关注，无论是人民的生活，还是经济建设，从城市保障到商业活动都与气象信息息息相关。向社会提供准确及时的气象信息是我们的宗旨；满足人民对气象信息的多种需求是我们的目标。因此，准确的对雨量预报，有着十分重要的意义。我们建立的这个数学模型就是本着对雨量预报的准确度

8、出发，从误差、准确率、模糊评分等这三个因素来全面评价雨量预报的准确性，而比较两种预报方法哪一种更准确。三、模型的假设与约定1．假设两种预报方法本身所产生的系统误差不予考虑；2．假设所用的实测数