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长沙市两种空气质量预报方法检验对比

长江流域资源与环境 2007年第4期16卷 509-513页

作者：喻雨知王体健肖波李伟匡方毅南京大学大气科学系江苏南京210093 湖南省长沙市气象局湖南长沙410205 湖南省气象局湖南长沙410007

为探索新的空气质量预报方法,提高预报准确率,采用统计和对比方法,分析了长沙市空气质量现状,介绍了天气形势相似及动态逐步回归两种空气质量统计预报方法,并对其一年多的运行结果进行了检验和对比。结果表明,长沙市空气污染主要由PM10... 详细信息

为探索新的空气质量预报方法,提高预报准确率,采用统计和对比方法,分析了长沙市空气质量现状,介绍了天气形势相似及动态逐步回归两种空气质量统计预报方法,并对其一年多的运行结果进行了检验和对比。结果表明,长沙市空气污染主要由PM10和SO2浓度超标引起,且具有明显的空间分布特征;5年来长沙城市空气质量明显好转;两种预报方法对各污染物都有一定的预报能力,预报的误差绝对值多集中在30以内,而级别误差基本上在1级以内。两种方法对NO2的预报准确率均在98%左右,预报效果优良。绝对误差对比发现,两种预报方法对SO2的预报明显优于PM10预报;级别准确率对比时,两种预报方法对3种污染物的预报准确率相近。两种预报方法对3个污染因子的预报准确率呈现出NO2优于SO2优于PM10的趋势。

关键词：空气质量预报方法天气形势相似逐步回归

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长沙近42年气候变化对霾日的影响

环境科学与技术 2014年第11期37卷 79-85页

作者：陈勇匡方毅范昱喻雨知周威长沙市气象局湖南长沙410205

利用长沙站1971-2012年地面气象观测资料,分析了长沙42年霾日数的变化特征及气象因子对霾日的影响。结果表明:(1)年气温、暖日数、暖夜数、冷日数、冷夜数、风力条件f≥5 m/s日数、f≥10 m/s日数、降水量≥0.1 mm日数等是影响长沙霾日... 详细信息

利用长沙站1971-2012年地面气象观测资料,分析了长沙42年霾日数的变化特征及气象因子对霾日的影响。结果表明:(1)年气温、暖日数、暖夜数、冷日数、冷夜数、风力条件f≥5 m/s日数、f≥10 m/s日数、降水量≥0.1 mm日数等是影响长沙霾日数的关键因子;(2)近42年来,年气温、暖日和暖夜数呈极显著升高、增加趋势,它们与霾日呈极显著正相关;冷日和冷夜数呈极显著减少和减少趋势,与霾日呈极显著和显著负相关;(3)f≥5 m/s日数、f≥10 m/s日数及降水量≥0.1 mm日数呈极显著减少趋势,与霾日呈极显著、显著负相关;(4)近42年来长沙霾日数呈极显著增加趋势;气候变暖、风力条件对大气污染物稀释扩散能力明显减小以及降水对大气的净化能力减小,是近10年霾日数激增的3个重要原因。

关键词：霾气候变化特征气象因子趋势系数相关系数 M-K检验法长沙市

基于机器学习分类算法的臭氧浓度等级预报在长沙的应用

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热带气象学报 2023年第4期39卷 453-461页

作者：李细生张华喻雨知邓新林谢倩雯舒磊气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 株洲市气象局湖南株洲412003 长沙市气象局湖南长沙410017

为准确预报臭氧浓度等级,基于EC_THIN全球天气模式产品和我国自主研发的CMA_GFS全球天气数值预报产品以及华南GRACEs大气成分模式输出产品,融合气象和环境观测数据,使用6种机器学习智能算法,构建耦合数值预报模式和机器学习的混合模型,... 详细信息

为准确预报臭氧浓度等级,基于EC_THIN全球天气模式产品和我国自主研发的CMA_GFS全球天气数值预报产品以及华南GRACEs大气成分模式输出产品,融合气象和环境观测数据,使用6种机器学习智能算法,构建耦合数值预报模式和机器学习的混合模型,旨在充分发挥数值预报与机器学习智能算法的优势和互补协同作用,实现臭氧浓度等级预报准确度的跨越式提升。共设置4个控制试验,选取不同的特征产品,依次使用机器学习经典分类算法对长沙市未来4天的臭氧浓度等级进行分类预报,取测试准确度最高的模型输出结果作为结果统计。发现:最优模型1~4天的测试准确度分别为81.7%、81.7%、78.3%、60.9%,大大高于大气成分模式预报和预报员经验,达到预期设计目标;高质量的天气模式产品对模型贡献大,而大气成分模式产品对模型贡献有限;模型3天以内预测性能较好,低等级预测性能较好,高等级预测性能一般。提出解决方案供讨论:增加高等级样本数量,增强模型对此类事件的识别能力;加强高等级臭氧污染的机理分析,组合出更精炼的因子供模型使用。

关键词：机器学习分类臭氧大气成分数值模式

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长沙城市灰霾天气气候特征分析

长沙城市灰霾天气气候特征分析

第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场

作者：喻雨知姚蓉刘兵贺程程周慧长沙市气象局湖南省气象台张家界市气象局湖北荆州市气象局

根据长沙市气象观测站1970-2008年气象观测资料,对近38年长沙市灰霾天气气候特征进行了分析。分析结果表明:长沙市灰霾天气整体呈增多趋势,进入新世纪急剧增多;灰霾日数变化可以分为六个阶段;长沙灰霾天气具有月季变化及年代际变化特征... 详细信息

根据长沙市气象观测站1970-2008年气象观测资料,对近38年长沙市灰霾天气气候特征进行了分析。分析结果表明:长沙市灰霾天气整体呈增多趋势,进入新世纪急剧增多;灰霾日数变化可以分为六个阶段;长沙灰霾天气具有月季变化及年代际变化特征;灰霾天气受日照时数和降水等条件的影响,反过来也影响日照时数和总辐射量;在没有人类活动影响或经济发展影响(或影响较小的时候)带来的趋势性变化的时候,年灰霾天气日数的波动主要反映了气候波动固有的年际和年代际变化。长沙近年灰霾天气激增,但年污染日数减少,说明28年前在粉尘污染时代建立的空气质量评价体系,已经不能描述新型的复合型空气污染,能见度的恶化,主要是与细粒子质量浓度关系比较大,汽车尾气及颗粒更小的二次气溶胶粒子对灰霾天气的形成贡献更大;在灰霾天气里,三种污染物浓度显著增加。

关键词：灰霾气溶胶气候天气污染

来源： cnki会议评论

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湖南“5·31”特大暴雨山洪成因及对策

水土保持研究 2006年第4期13卷 68-71页

作者：李细生刘红年张华喻雨知叶月珍南京大学大气科学系南京210008 株洲市气象台株洲412003 长沙市气象局长沙410007 重庆市气象局防雷中心重庆401147

介绍了2005年5月31日湖南特大暴雨山洪的特点,对引发这次山洪的气象因素、地质地貌因素及人为因素作了逐一分析,特别对造成这次暴雨过程的天气系统的发展和演变作了详细分析总结,对提高山洪地质灾害的监测预报预警水平提出建议,为预报... 详细信息

介绍了2005年5月31日湖南特大暴雨山洪的特点,对引发这次山洪的气象因素、地质地貌因素及人为因素作了逐一分析,特别对造成这次暴雨过程的天气系统的发展和演变作了详细分析总结,对提高山洪地质灾害的监测预报预警水平提出建议,为预报及防御同类自然灾害提供参考。

关键词：地质灾害山洪暴雨雷达 MCS

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长沙市两种空气质量预报方法检验对比

长沙市两种空气质量预报方法检验对比

中国气象学会2006年年会“大气成分与气候、环境变化”分会场

作者：喻雨知王体健肖波李伟匡方毅南京大学大气科学系南京大学大气科学系长沙市气象局湖南省气象局长沙市气象局

在研究近五年来长沙市空气质量现状的基础上对现行的两种预报方法进行了检验和对比。结果表明,两种预报方法对各污染物都有一定的预报能力,预报的误差绝对值多集中在30以内,而级别误差基本上在1级以内。绝对误差对比发现,两种预报方法对... 详细信息

在研究近五年来长沙市空气质量现状的基础上对现行的两种预报方法进行了检验和对比。结果表明,两种预报方法对各污染物都有一定的预报能力,预报的误差绝对值多集中在30以内,而级别误差基本上在1级以内。绝对误差对比发现,两种预报方法对SO2的预报明显优于PM10预报;级别准确率对比时,两种预报方法对三种污染物的预报准确率相近。两种预报方法对三个污染因子的预报准确率呈现出NO2优于SO2优于PM10的趋势。

关键词：空气污染污染预报相似预报逐步回归预报法

来源： cnki会议评论

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湖南空气质量预报中的数据预处理和特征工程

中国环境监测 2023年第4期39卷 185-195页

作者：李细生陈媛罗慧妮张克非喻雨知李巧媛张华易飞气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 株洲市气象局湖南株洲412003 长沙市气象局湖南长沙410017

为提高空气质量预报的准确率,建立了融合气象和环境观测资料、结合机器学习和数值天气预报,且预测时效较长、预测精度较高的机器学习模型库。以湖南6个城市(长沙、株洲、湘潭、益阳、常德、岳阳)的空气质量预报为例,将数据预处理、特征... 详细信息

为提高空气质量预报的准确率,建立了融合气象和环境观测资料、结合机器学习和数值天气预报,且预测时效较长、预测精度较高的机器学习模型库。以湖南6个城市(长沙、株洲、湘潭、益阳、常德、岳阳)的空气质量预报为例,将数据预处理、特征工程方法运用到模型之中,得出以下几点结论:①数据预处理工作包括样本收集、数据清洗、缺失值处理、异常值剔除等,对提高模型预测稳定性帮助很大。②点、线、面的特征组合有助于完整地描述污染物的生消过程。引入传输指数后,株洲市模型对传输型污染过程的预测性能得到明显提高,对轻度、中度、重度污染的分类准确度分别提升了23.6%、16.6%、30.0%。引入静稳指数后,长沙市模型PM_(2.5)浓度测试的相关系数由0.938提升至0.959,均方根误差由10.33下降至8.46,且模型对中度以上污染天气的极值预报结果更接近实况;益阳市模型在高浓度样本预测中存在的系统性偏低现象得到改善,对轻度以上污染天气的预报结果得到较大矫正。③随机森林的特征重要性排序功能可以大幅度减少特征的数量,使得模型的可解释性和稳定性增强。

关键词：机器学习数据预处理特征工程空气质量预报

长沙地区2008年低温雨雪冰冻灾害天气过程分析

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湖南农业科学 2009年第2期 81-83页

作者：章竹青范昱喻雨知陈朝晖周放鸣长沙市气象局湖南长沙410205 湖南省农业科学院湖南长沙410125

2008年1月中旬至2月初,长沙与我国南方大部分地区一样,遭受到了历史罕见的低温、雨雪、冰冻灾害,其主要特征为灾害范围广、灾害强度大、连续低温时间长、雨雪持续时间长、冰冻日数多和灾害损失严重。分析表明,大气环流异常、西太平洋副... 详细信息

2008年1月中旬至2月初,长沙与我国南方大部分地区一样,遭受到了历史罕见的低温、雨雪、冰冻灾害,其主要特征为灾害范围广、灾害强度大、连续低温时间长、雨雪持续时间长、冰冻日数多和灾害损失严重。分析表明,大气环流异常、西太平洋副热带高压位置偏北、青藏高原南缘的南支槽异常稳定活跃,是这次低温雨雪冰冻灾害的重要原因。分析还表明,大气层结长时间维持逆温层,是这次大范围冻雨持续出现的主要原因。

关键词：低温雨雪冰冻形成过程长沙地区

近56 a湖北荆州四季初日与季节长度变化特征

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干旱气象 2018年第4期36卷 636-643,683页

作者：贺程程柏峰喻雨知王晓芳湖北省荆州市气象局湖北荆州434020 湖南省湘潭市气象局湖南湘潭411100 湖南省长沙市气象局湖南长沙410205 中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430205

利用1960—2015年湖北省荆州市6个国家地面气象观测站的逐日平均气温资料,采用候气温分析荆州春、夏、秋、冬四季初日与长度变化特征,结果表明:荆州近56 a四季初日表现为春季和夏季提前,秋季和冬季推迟;春、夏和秋季初日随年代变化显著... 详细信息

利用1960—2015年湖北省荆州市6个国家地面气象观测站的逐日平均气温资料,采用候气温分析荆州春、夏、秋、冬四季初日与长度变化特征,结果表明:荆州近56 a四季初日表现为春季和夏季提前,秋季和冬季推迟;春、夏和秋季初日随年代变化显著,而冬季初日随年代变化不显著。季节平均长度夏季和冬季为120 d左右,春季和秋季为60 d左右,夏季日数>冬季日数>春季日数>秋季日数。从年际变化来看,夏季变长,冬季缩短,春秋季变化不明显;从年代际变化来看,夏季明显变长,秋季和冬季缩短较明显,而春季变化不明显。

关键词：四季初日四季长度变化趋势