集成EMD等技術(shù)的廣西短期氣候預測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、氣候診斷和氣候預測是大氣科學的一個重要分支，是為國民經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)服務的重要項目。而利用時間序列分析預測，在氣候業(yè)務中至今仍是一種行之有效的方法。然而氣候序列通常是一個隨機和非平穩(wěn)的時間序列，給預報預測帶來了困難。為了解決隨機序列的平穩(wěn)化問題，人們一直在改進和探究各種處理的方案。本文主要論述一種新的時間序列處理方法-EMD的方法，理論及分解的關(guān)鍵技術(shù)，并基于EMD本征模態(tài)和均生函數(shù)序列的延拓技術(shù)，應用逐步回歸，擬合誤差，韻律和長、中

2、、短三個不同時間尺度周期的相關(guān)組合預測法進行建模預測。
　　文章從分析研究背景和意義入手，設(shè)計了本篇論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)；接著，介紹了本文設(shè)計并開發(fā)這個預測系統(tǒng)所用到的4種時間序列預測方法（均生函數(shù)逐步回歸、擬合誤差、韻律和均生函數(shù)相關(guān)預測法）的數(shù)學模型和實現(xiàn)步驟，考慮到系統(tǒng)采用的預測方法較多以及系統(tǒng)產(chǎn)品要提供于實際業(yè)務應用，為此引入了對預測結(jié)果處理的二種集成方案和二種評分方法。緊接著，從現(xiàn)狀、背景和需求視角，設(shè)計了一個具有一

3、定特色的時間序列分析和預測系統(tǒng)。然后，介紹了要構(gòu)建本文設(shè)計的該系統(tǒng)應具有什么樣的功能模塊和運行流程和業(yè)務平臺的運行流程；詳細介紹了實現(xiàn) EMD分解中的關(guān)鍵問題和技術(shù)難點，并給出在 EMD分解中的具體流程和核心代碼，再通過實例與多家 EMD計算結(jié)果進行比較，討論了本系統(tǒng)EMD分解的可靠性。之后，給出了用C?？梢暬嬎銠C語言將EMD理論構(gòu)建的這個功能較為強大的時間序列分析預測業(yè)務平臺以及實現(xiàn)該預測系統(tǒng)的一般要求和具體的實現(xiàn)方案步驟。最后，通

4、過實例運行操作，結(jié)合該系統(tǒng)單時間序列分析預測和面趨勢預測等這二個核心功能的實現(xiàn)過程對該系統(tǒng)的所有功能步驟進行了全面的測試。用該系統(tǒng)對廣西夏季降水單序列（即總體趨勢）預測表明，近10年預測準確率可達80％（趨勢同號率），而對多站點的面趨勢預測，根據(jù)對剛剛過去的2015/2016年冬季氣溫趨勢預測看，預測準確率為56%，但對冬季氣溫預測，在近10年預測中的表現(xiàn)還是比較令人滿意：預測同號率10年平均達68%，PS平均達76.1%。