基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法研究与应用

摘要

该文利用聚类分析和雨量网格插值技术,对非随机区域历史回归试验进行了重要改进,提出了一种新的试验方案—基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法(CA-FCM).首先,根据河南省近20年的历史资料,分别用以降水量为协变量的CA-FCM方法、以降水量和整层大气可降水量为协变量的CA-FCM方法和浮动对比区历史回归统计检验方法(FCM),对河南省4月和10月增雨作业进行评估.然后,以河南省2002年4月5日飞机增雨作业为个例,对作业区域趋势对比双比分析评估方案、区域趋势相关回归分析方案、区域趋势多元回归分析方案、以降水量为协变量的CA-FCM方法、以降水量和整层大气可降水量为协变量的CA-FCM方法和FCM方法6种评价方案进行分析比较.最后,得到以降水量和整层大气可降水量为协变量的CA-FCM方法,由于采用聚类分析(CA)方法,提高了对比区和影响区相关性;采用网格插值技术提高了雨量的计算准确度;引入了不受催化影响的物理协变量(整层大气可降水量),提高了作业区自然降水量估计值的准确性;所以评估效果最好,显著水平高于0.05.比较分析的结果表明,只要不断提高对比区和影响区的相关性和引入新的更有效的协变量,就可能提高非随机化作业的效果评估效率,从而更好的检验人工增雨作业的效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1人工增雨的必要性

1.2人工增雨的原理和方法

1.3国内外广泛开展的人工增雨试验

1.4人工增雨效果评估的现状分析

1.4.1.随机试验

1.4.2非随机试验

1.5论文内容

1.5.1问题的提出

1.5.2论文研究的主要思路

第二章基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方法

2.1人工增雨效果评估方案设计

2.1.1人工增雨效果评估前提条件

2.1.2影响区和对比区选择

2.1.3控制变量(协变量)的选择

2.1.4人工增雨效果评估方案

2.2基于聚类的浮动对比区历史回归人工增雨效果统计检验方案

2.2.1影响区和对比站点选择

2.2.2协变量选择

2.2.3建立副影响区自然降水体积Vc(k)c的多元回归预报方程

2.2.4作业期总影响区自然雨量的估计值

2.2.5催化作业效果

2.2.6作业效果显著性检验

第三章基于聚类和不基于聚类的浮动对比区历史回归统计检验方法两种评价方案的比较

3.1浮动对比区历史回归统计检验方法(FCM)应用案例评估

3.1.1评估方法

3.1.2 FCM方法应用于案例评估

3.1.3小结

3.2基于聚类的浮动对比区历史回归统计检验方法(CA-FCM方法)应用于案例评估

3.2.1评估方法

3.2.2 CA-FCM方法应用于案例评估

3.2.3小结

3.3结论

第四章对几种人工增雨评估方案进行比较研究

4.1河南省2002年4月5日天气形势和地面降水分布情况

4.2河南省2002年4月5日10：00～15：00雨量分布和雨强变化情况

4.3几种人工增雨评估方案比较

4.3.1方案1：作业区域趋势对比双比分析评估方案

4.3.2方案2：区域趋势相关回归分析方案

4.3.3方案3：区域趋势多元回归分析方案

4.3.4六种方案结果

4.4小结

第五章结论

5.1主要结论

5.2今后的工作

附表1河南省4月和10月站点聚类分区结果

参考文献

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