第 29 卷第 4 期 2006 年 12 月
气 象 与 减 灾 研 究
METEOROLOGY AND DISASTER REDUCTION RESEARCH
Vol.29 NO.4 Dec.2006
基于 PC —CCA 方法的雷暴日数 资料序列延长模式试验
罗树如 1 ,王 欢 2
( 江西 南昌 330046; 江西 南昌 330046) 1.江西省气象局, 2.江西省气象台, 摘 要:为了给防雷工程设计,雷电损害风险评估和建筑物站址选择提供更加科学准确的年平均雷暴 日资料, 引入主成分典型相关分析( CCA) 方法, 建立了月雷暴日资料延长模式, 用多年人工观测雷暴日资 PC- 料, 对江西省区域内闪电定位网探测的月雷暴日数场序列进行订正延长试验.试验结果表明, 模式中提取 5 个主分量的总体效果最好, CCA 方法用于月雷暴日资料的延长是可行的; 在此基础上, 进行各月累加平均 PC- 求取年平均雷暴日资料也是可行的. 关键词:典型相关, 雷暴日数, 资料序列, 延长, 分析. 中图分类号:P468.0+28 文献标识码: A 文章编号: 1007- 9033( 2006) 0017- 04 04-
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引言
1] 引进了典型相关和典型变量的概念, 将原来较 1936 年 Hotelling[ 在研究 2 组变量间的相关关系时, 多的变量转化为少数几个典型变量, 通过研究典型变量之间的相关系数, 分析 2 组变量间的相关关系. 到
典型相关分析( 作为一种分析手段, 在社会科学 了 20 世纪 60 年代, Canonical Correlation Analysis, CCA) [ 2] 开始了 CCA 在两气象变量 研究领域得到广泛应用. 1968 年 Glahn 首次将 CCA 使用在统计天气预报中, 组或两变量场的相关研究中的应用.应用实践表明, 推理严谨, 能够有效 CCA 是一种具有坚实数学基础, 提取 2 组变量或两变量场相关信号的有用工具.分离两变量场的相关结构, 就是将两变量场的每个测站 或网格点资料视为变量, 这样研究对象仍归结为 2 组变量. 研究气象场序列资料的插补, 延长, 重建的统计模式, 一直是一个十分重要的课题.气象专家已较早 地认识到如何更客观地建立高精度插补方案的重要意义, 在气象场序列订正方面做过许多有益的研究.
3,4] 5] 屠其璞[ ( 曾做过有益的尝试, 探讨气象场客观延长插补方法.黄嘉佑, 王绍武[ ( 1984 年, 1986 年) 1984 6] 年) 也曾对恢复历史大气环流问题作过有益的探讨.江志红等[ ( 对中国 1881～ 1990 年) 1990 年总辐射场
资料进行过重建试验. 尽管国际上许多学者早已运用主成分分析, 典型相关分析等统计方法解决气象问题, 国内外一些学
7] 8] 者提出过相应的统计预测模型,并在预测业务中显示出其独特的优越性[ , 江志红等[ ( 对中国 1997 年)
但在恢复气象场或延长, 插补气象场方面, 采用 CCA 1881～ 1992 年气温场变化成因进行了统计诊断分析, [ 9] 方法来加以研究, 目前尚少.江志红等 ( 曾基于 PC- CCA 方法, 对长江流域月气温距平场进行 1999 年) 过尝试性插补试验, 而利用 CCA 方法对雷暴日数资料进行订正延长的研究工作, 目前还没有. 利用闪电定位仪监测雷暴, 是江西省气象局近年来才开展的探测工作. 与以往人工观测相比, 它具有 自动化程度高, 资料结果客观, 准确等优点, 弥补了人工观测误差大, 主观性强的缺点, 有利于对雷电灾害
10～ 及其防护进行更细致科学的研究, 适应拓展业务领域, 开展精细化气象服务的需要[ 13] 但因为自动观测 .
资料序列太短而不能被充分利用, 给有关研究和应用带来困难. 而后者却已经积累了几十年的资料序列.
收稿日期: 2006 年 06 月 27 日;修改稿日期: 2006 年 09 月 29 日. 基金项目: 江西省科技厅社会攻关基金资助项目( 20041B0302300) . 第一作者简介: 罗树如( , 高级工程师, 主要从事雷电危害风险度标准及预警研究. 1946- )男,
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气象与减灾研究
Vol.29 NO.4
由于雷击放电与气象, 地形, 地质等很多因素有关, 因而有很大的随机性, 只能用概率的观点考虑问题. 为

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