气象历研究的进展

自从2002年五月初，提出《气象历编算》这个网站以后，我几乎把汉字电脑的研究放在一边，主要在计算机上试验《质周期分析》。四个多月来主要有两个进展；

⑴、最困难的日雨量预报有了一些提高。与气温的波动不同，雨量是突发性的。其序列很难看作是一种振动波。今春开始用新软件研究时，我第一次用图示显示2万多日雨量的模拟计算结果，竟同实际拟合的很好。但一进入真正的预报期就完全不同了。过去我曾对日雨量进行取对数，取平方根等处理，降低其突发性，但这次证明没有多大作用。只有对其平滑化序列，做预报才好些。这四个月以来，我又提出了一些选取周期的新方法，以及预报评分的新方法（可见有关文章），做了大量试验，才明确一些优化参数的方向，得到稍好一些的结果。在“气象历编算”的《预报效果》一栏中，原有的数据表仍保留着，并特别注明“旧的”。在该栏另外列出新的计算结果。新旧两结果用的资料是相同的，以便对比较预报的优劣。

值得一提的是，对于日雨量序列，使用的资料愈长，预报结果愈好。我是用几十种不同的参数组合试验，采用新的预报指标平均值作比较，才得出此结论的。虽然指标值的变化都不大。无论用评分及标准偏差这两种指标的哪一种，使用资料长度每减少5000日，预报准确性都降低。在温度序列的试验中还看不出这样的结果，而对随机数序列的试验，则表明数据太多没有好处。

(2)、因为由机算机产生的随机数是伪随机数，按同样方式产生的随机数序列，看起来是相同的。为此，我是用这样的方法取得供试验用的随机数序列：取得一个随机数后，不仅下一个随机数不要，还按这个随机数的大小，再丢弃一定数目的连续产生的随机数。对这样的随机数序列，进行质周期分析，并试作预报，竟也有一定的准确性：因为计算值序列与原序列有相关性。按统计规律，由两个不相关的随机序列的对应元素相减，得到的差序列的标准差应是原序列标准差的sqr(2)=1.4倍，但我们对随机序列的预报误差的标准差却是1.2倍，比预期的小。由此我得出对气象周期性思考，见《关于气象周期的一些思考》。

在《质周期分析》这一栏中刊出的数学文章太长，难看懂。实际上这种方法是很简单的，根本不需要什么数学基础就能掌握。现在在那里增加一个短篇《质周期分析简介》，任何人看过之后，都会知道如何求取质周期因子。难的是如何正确的选取那些质周期因子。在没有任何方法和经验时，如果你用来统计的资料长度为N，干脆把所有周长为2，3，4直到sqr(2N)的质因子都选取，把它们都加起来，就是一个不错的预报。只要你手头有任一个有实际意义的时间序列，你就可以试一试。希望您把您的使用结果告诉我。

　　　　　　　　　　　陕西省气象局　　张时钊　　2002.9.25