AtmosSci

發信人: erner.bbs@ptt.cc (Andante Cantabile) 看板: AtmosSci
標 題: Re: [問題] 統計模式與動力模式
發信站: 批踢踢實業 (04/02/06 06:05:42 Sun)

※ 引述《Waitingchen (Rejoyce )》之銘言：
: 我來拋個磚頭好了
: 統計模式是由過去長期觀測資料
: 建立起想要預報的參數與其他參數之間的統計關係
: 以此關係預報未來
: 例如（這是一個完全假設性的例子）
: 由過去資料發現a地的氣溫(Ta)與B地三日前的氣溫(Tb)有線性相關 （Ta= A*Tb+B)
: 就可以從今天的Tb推估三日後的Ta
: 實際的統計模式當然是非常複雜的
: 要預報一個參數可能同時要用到四五個參數
: 而且也未必是線性的 可能是很複雜的數學關係
: 統計模式的優點在簡單 直觀
: 但是物理基礎比較弱（相對於動力模式而言）
: 統計關係很強的兩個參數 可能在物理上沒有任何因果關係可解釋
: 另一方面 因為大氣的複雜 很多從物理上顯而易見的關係
: 未必會反應在資料的統計分析結果上
: 因此統計模式有其侷限性
: 一個地方發展出的統計模式
: 常常到另一個地方就不適用
: 或是針對某些天氣系統（如颱風）的統計模式
: 無法用在其他天氣系統（如梅雨）上
: 至於動力模式 也就是一般所說的數值模式
: 所有的參數都是由大氣動力方程式計算得出的
: 所以預報結果完全可以由物理關係解釋
: 觀測資料主要在提供動力模式合理的初始條件
: 之後的運算並不太會用到觀測資料
: 例如a地的氣溫 理論上會受到溫度平流 太陽加熱
: 地面輻射冷卻 潛熱釋放等等物理過程影響
: 所以用方程式計算出這些物理過程的影響程度
: 就可以得知a地的氣溫未來會如何變化
: 動力模式的優點在於一切預測都有物理理論根據
: 而且能夠預報的參數非常多
: 但是 因為對於大氣動力的許多過程尚未有詳細的了解
: 而同時處理不同尺度的現象對數值計算是很大的挑戰
: 再加上數值預報度的問題
: （詳細討論請在板上搜尋"數值"）
: 動力模式在某些時候仍力有未逮
: 所以在預報實務上統計模式跟動力模式的結果都會同時參考
: 詳細情況我不清楚
: 但是我猜想兩者提供的預報產品應該是不同的
: 因此只能互相參照而不能直接取代
: 大致就是如此
: 希望下面的玉趕快出來 XD

感謝W大如此詳盡的解說，至少我對統計模式的理解還算正確

然而誠如上文所言，某些統計關係很顯著的情況並沒有物理學理論的支持，

假設對於未來三個月的預測，統計模式有 significant 的結果，

動力模式卻沒有顯著的信號，那這時可以選擇相信統計模式的結果嗎？

又假設兩種模式出現了矛盾的結果（統計認為多雨，動力卻認為少雨），

實務上預報人員要如何判斷？

我想問的是：就預報校驗結果來看，是統計模式較佳或動力模式較佳？

或者如W大所言，兩者只能互相參照，不能這樣比較？

謝謝！


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