开题报告

信息与计算科学

概率统计在天气预报中的应用

一、综述本课题国内外研究动态

, 

说明选题的依据和意义

在自然界

, 

在生活、

生产中

, 

普遍存在着随机事件

, 

而随着人类的发展

, 

概率统计的主要

原理和基本方法在这些随机事件中得到了广泛的应用

. 

随着人们对天气气候变化随机性规

律的认识逐渐深化

; 

经济生产决策方式对天气预报的客观需求

; 

传统天气预报的经济价值

低

[1]

等的因素使得概率统计开始在天气预报中开始得到应用

,

并得到了广泛的应用

.

对大气运动规律的认识

,

及如何制做天气预报

,

长期存在着两种基本观点

,

一种认为大

气运动规律是确定的、不是随机的

,

只要气象台站网足够稠密、观测资料足够丰富

,

而且高

山、沙漠、极地、海洋等地都有观测资料

,

根据热力学和动力学的原理

,

对大气运动的控制

因子进行数学描写

,

在具体容量足够大、计算速度足够快的大型电子计算机的条件下

,

天气

预报就可以报得准确

. 

这就是所谓的流体力学数值预报法

.

另一种观点则认为大气运动规则

是不确定的、随机的

, 

即使观测资料足够丰富

,

也不能把大气运动过程完全描写出来

,

因而

必须用概率统方法预报未来天气出现的可能性

.

这就是所谓的概率统计预报法

.

当前

,

上述

两种方法都未能单独解决问题

,

而是在与其它方法配台下

,

取长补短

,

互补有无进行实际预

报的

.

由于我国所需天气预报的种类繁多

,

许多复杂的天气现象预报、局部天气预报

,

尤其

是中长期天气预报

,

多靠统计方法来制做

.

这样

,

统计预报法显示了它的现时重要性

[2]

 .

概率统计在天气中应用国外开始于上世纪五十年代后期

,

在六十年代初期发展成独立

的分支

,

到六十年代后期已经成为预告气象要素的重要手段

.

我国在六十年代逐步发展了这

一方法

,

在七十年代前期达到了一个高潮

,

七十年代后期概率统计天气的理论研究和实际应

用都有取得了许多新的进展

[3]

 .

概率统计天气预报在长期、

超长期预报和天气要素预报中更

是发挥了它的优势

.

由于概率统计方法对分析、

研究气象随机过程是一种重要的手段

, 

所以

国内、

外的天气分析与预报会议材料中可以看出

,