《水文中长期预报》 第三章 长期水文过程的因子挑选

第三章长期水文过程的因子挑选 第一节挑选预报因子的方法P23 ●1、物理考察要分析预报对象与预报因 子之间的物理联系和因果关系,挑选 出物理意义清楚的预报因子。 2、统计考察分析预报因子和对象之间 的统计关系,挑选出来的因子应该符 合数理统计中的原则

第三章 长期水文过程的因子挑选 第一节 挑选预报因子的方法 P23 ⚫ 1、物理考察—要分析预报对象与预报因 子之间的物理联系和因果关系，挑选 出物理意义清楚的预报因子。 ⚫ 2、统计考察—分析预报因子和对象之间 的统计关系，挑选出来的因子应该符 合数理统计中的原则

第二节预报因子的物理考察 前期大气环流因素 1利用时向平均图和距平图挑选因子P2426 (1)时间平均图(确定时段要素的平均) 作用:滤去短波,保留长波和超长波 种类:侯、旬、月、年平均(常用100、500、1000hpa) (2)距平图P24 作用:反映环流异常情况 种类:侯、旬、月、年距平图 (3)方法和步骤P24 方法:采用相关普查 步骤P24

第二节 预报因子的物理考察 ⚫ 一、前期大气环流因素 1.利用时间平均图和距平图挑选因子 P24-26 （1）时间平均图（确定时段要素的平均） 作用：滤去短波，保留长波和超长波 种类：侯、旬、月、年平均（常用100、500、1000hpa) (2) 距平图 P24 作用：反映环流异常情况 种类：侯、旬、月、年距平图 （3）方法和步骤 P24 方法：采用相关普查 步骤 P24

2按环流特征挑选因子 (1)环流型 纬向、经向型P25 据后期水文要素的分布特征,将前期大气环 流进行归纳分型(这里的型就是预报因子 (2)环流特征值P25-26 环流指数:纬向环流指数、经向环流指数 ●副高面积指数 ●副高强度指数

⚫ 2.按环流特征挑选因子 （1）环流型 纬向、经向型 P25 据后期水文要素的分布特征，将前期大气环 流进行归纳分型（这里的型就是预报因子） （2）环流特征值 P25-26 ⚫ 环流指数：纬向环流指数、经向环流指数 ⚫ 副高面积指数 ⚫ 副高强度指数

前期太阳、字宙、地球物理 可取因子:电磁指数、射电流量、地极移动的振幅、太 阳黑子相对数 三、前期下垫面因素 作为影响长期水文过程下垫面的条件:P27 满足上述条件下的可选因子:海温、极冰、高纬度积雪 面积、青藏高原热状况等 ●四、前期地面水文气象因素P27 ●五、考虑经验和韵律的应用(加以验证)

⚫ 二、前期太阳、宇宙、地球物理 可取因子：电磁指数、射电流量、地极移动的振幅、太 阳黑子相对数 ⚫ 三、前期下垫面因素 作为影响长期水文过程下垫面的条件：P27 满足上述条件下的可选因子：海温、极冰、高纬度积雪 面积、青藏高原热状况等 ⚫ 四、前期地面水文气象因素 P27 ⚫ 五、考虑经验和韵律的应用（加以验证）

第三节预报预报因子的统计考察 一相关概率 (1)公式: 28(3-3) P:相关概率 n:因子出现的次数 m:因子出现的情况下,预报对象出现的次数(或表示预报 因子和预报对象符号相同(反)的次数) (2)讨论 0≤p≤1 m-0,p=0表示预报因子出现预报对象一次没出现 m-ηn,p=1表示预报因子出现,预报对象也出现

第三节 预报预报因子的统计考察 ⚫ 一.相关概率 ⚫ (1)公式： p28 （3-3） P: 相关概率 n: 因子出现的次数 m:因子出现的情况下，预报对象出现的次数(或表示预报 因子和预报对象符号相同(反)的次数) ⚫ (2)讨论: m=0 , p=0 表示预报因子出现,预报对象一次没出现. m=n , p=1 表示预报因子出现,预报对象也出现. n m p = 0  p 1

(3)因子取舍的原则 比较p与py),两者有显著差异时取, 否则舍 p(y)为预报对象出现的气候概率也称边缘 概率P28 若p=yx)=py则表示预报因子x出现与 否与预报对象y无关即Xy相关关系不好 在统计学中凡是检验有无显著差异的问题 常用检验来进行

(3)因子取舍的原则 比较p与p(y) ,两者有显著差异时取, 否则舍. p(y)为预报对象出现的气候概率也称边缘 概率P28 若:p=(y/x)=p(y) 则表示预报因子x出现与 否与预报对象y无关.即x,y相关关系不好. 在统计学中,凡是检验有无显著差异的问题 常用 检验来进行。 2 

(4)x2检 式 x2=∑ (v-P) 物理意义 当k=2,检验类数为2时 令v1=m(出现的次数) V2=n-m(不出现的次数) n ∞时,p1=p2=1/2带入(3-4) 得 (2m-n) x

（4） 检验: 公式： P28（3-4） 物理意义： 当k=2,检验类数为2时 令:v1=m(出现的 次数) V2=n-m(不出现的 次数) n ∞时, p1=p2=1／2带入（3-4） 得: （3-6） 2  = − = k i i i i np v np 1 2 2 ( )  n m n 2 2 (2 − )  =

步骤: a根据资料计算z b从数理统计表上查出自由度为1给定信度c的 值z C比较团区取舍 当x2)z2示相关概率与气候概率差异显著因 子可取 当x 不显著因 子不可取

步骤: a.根据资料计算 值 b. 从数理统计表上查出自由度为1,给定信度 下的 值 c.比较 与 决定取舍 当 表示相关概率与气候概率差异显著因 子可取 当 不显著因 子不可取 2   2  2  2  2 2    2 2   

d.或根据给定信度下的代到(3-6)求出 距平符号相同(反)的最低次数 通过比较mm套因子 m)m舍 注意事项 (3-7)式检验实用于大子样 只能用于趋势预报

d . 或根据给定信度下的 回代到(3-6)求出 距平符号相同(反)的最低次数. 通过比较 与 取舍因子 取,否则舍. 注意事项： (3-7)式检验实用于大子样. 只能用于趋势预报. 2  m m m m m 

二单相关系数法 ●相关系数是用来衡量两个随机变量y与X之间线 性相关程度的一个统计量。在水文中长期预报 中用它来考察预报因子与预报对象是否线性相 关并以次来挑选预报因子。 ●(1)公式P29 假设预报对象y与预报因子x有n年资料 yt(t=1,2.n),X(t=1,2n)。则单相关系数表 为: ∑ (x1-x)(yV1-y) t=1 3-7) ∑( t=1 t=1

二.单相关系数法 ⚫ 相关系数是用来衡量两个随机变量y与x之间线 性相关程度的一个统计量。在水文中长期预报 中用它来考察预报因子与预报对象是否线性相 关并以次来挑选预报因子。 ⚫ (1)公式P29 假设预报对象y与预报因子x有n年资料 yt (t=1,2…n)，xt (t=1,2…n)。则单相关系数r表 示为： （３－7）    = = = − − − − = n t t n t t n t t t x x y y x x y y r 1 2 1 2 1 ( ) ( ) ( )( )