雨量预报方法的评价建模

雨量预报方法优劣的评价模型

摘要

雨量预报对农业生产和城市工作和生活有着重要作用，但因为准确、及时地对雨量作出预报是一个十分困难的问题，所以对预报方法的评价也尤为重要，这关系到公众的感受和对水文水资源的科学决策。

针对问题一我们由预报网格点上的预报值推算出实测站点处的预报值，通过双线性插值，双立方插值，matlab的V4等插值方法对53?47个网格点的预报数据进行插值，得到91个观测点上的预报值。再对观测站的实测值与观测站的预测值比较。分别从绝对误差和、误差平方总和进行数据分析，解得方法一的误差都比方法二的都要小，因此从误差角度考虑，方法一比较好

针对问题二是基于公众对预报准确性的感受差异的。该模型考虑了公众对预报等级误差对公众行动的影响度差异，建立了公众不满意度指标为一个单调递减的指数函数，级差越大，指数函数值越小，即满意度越低。通过计算，得到两种方法的公众满意度都为4.7360，单从公众满意度考虑，两种方法都可取。

综合两个问题，从误差角度和公众满意度考虑，模型评价的结果是第一种的预报方法优于第二种的预报方法。

关键词：级差； 插值； 满意度

问题的重述

我国某地气象台和气象研究所正在研究6小时雨量预报方法，即每天晚上20点预报从21点

雨量预报方法优劣的评价模型

维普资讯htp:t/w/w.wqvcipcom.第2卷 7第2期O年21月 O5 2工

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S章文编号： 0—5200)7 12 5 1 58( 5— 2— 0 3 00 00量预报雨方法优劣的价模评型何金,贺为，王建明

指教师导：罗

(剑理工大军学南京， 201解放 1)11编者：按文的主该要色特，是在讨公论众雨量对误报感的受，考时了不虑同等的雨量误报级对众的公同不响，以及影众公不对同时段报预的不同要求，定确了不同权的重。 摘：要本文通5过不的同插方法得到值有所观测站的点预报值再从：同不角度立了建价评预报方法两个模。模型型 I是基种预于值报与测实的值误差平方和的。模型 II是于公众对基报预确度的感准受异差的。模该考虑型

了众公对预报级等误感受的不差称对以及性不时同段的预报误差对公众行动的响影度异差，立建了公众不满意指标。度两种模评价的结型果第是种一预方报法要优于二第种报方法预。关键词：插值误差平：和方对：性；称离加权距均平；权重

类分： AM￥号 2)0 9 3

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评价方法在数学建模中的应用 评价方法在数学建模中的应用

数学建模工作室 2010年 2010年4月14日 14日

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评价是指根据明确的系统目标、 评价是指根据明确的系统目标、结构及系 统的属性， 统的属性，用有效的标准测定出系统的性 质和状态， 质和状态，然后与一定的评价准则相比较 并做出判断。 并做出判断。目前国内外使用的评价模型 和方法很多，如专家评价方法、 和方法很多，如专家评价方法、经济分析 法、数学模型评价方法和混合方法等。 数学模型评价方法和混合方法等。

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什么是决策问题？ 什么是决策问题？报考学校 挑选专业 选择工作岗位

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评价方法的分类层次分析模型(AHP模型) 层次分析模型(AHP模型) 模型数据包络模型(DEA模型) 数据包络模型(DEA模型) 模型 模糊综合评价方法 …

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层次分析模型 基本概述 模型建立的基本步骤 实例 模型的主要应用范围举例 模型的优缺

所谓指标就是用来评价系统的参量．例如，在校学生规模、教学质量、师资结构、科研水平等，就可以作为评价高等院校综合水平的主要指标．一般说来，任何—个指标都反映和刻画事物的—个侧面．

从指标值的特征看，指标可以分为定性指标和定量指标．定性指标是用定性的语言作为指标描述值，定量指标是用具体数据作为指标值．例如，旅游景区质量等级有5A、4A、3A、2A和1A之分，则旅游景区质量等级是定性指标；而景区年旅客接待量、门票收入等就是定量指标．

从指标值的变化对评价目的的影响来看，可以将指标分为以下四类： (1)极大型指标(又称为效益型指标)是指标值越大越好的指标； (2)极小型指标(又称为成本型指标)是指标值越小越好的指标；

(3)居中型指标是指标值既不是越大越好，也不是越小越好，而是适中为最好的指标； (4) 区间型指标是指标值取在某个区间内为最好的指标．

例如，在评价企业的经济效益时，利润作为指标，其值越大，经济效益就越好，这就是效益型指标；而管理费用作为指标，其值越小，经济效益就越好，所以管理费用是成本型指标．再如建筑工程招标中，投标报价既不能太高又不能太低，其值的变化范围一般是(?10%,?5%)×标的价，超过此范围的都将被淘汰，因此投标报价为区间型

综合评价

评价是人类社会中一项经常性的、极重要的认识活动，是决策中的基础性工作。在实际问题的解决过程中，经常遇到有关综合评价问题，如医疗质量的综合评价问题和环境质量的综合评价等。它是根据一个复杂系统同时受到多种因素影响的特点，在综合考察多个有关因素时，依据多个有关指标对复杂系统进行总评价的方法；综合评价的要点：（1）有多个评价指标，这些指标是可测量的或可量化的；（2）有一个或多个评价对象，这些对象可以是人、单位、方案、标书科研成果等；（3）根据多指标信息计算一个综合指标，把多维空间问题简化为一维空间问题中解决，可以依据综合指标值大小对评价对象优劣程度进行排序。

综合评价的一般步骤

1．根据评价目的选择恰当的评价指标，这些指标具有很好的代表性、区别性强，而且往往可以测量，筛选评价指标主要依据专业知识，即根据有关的专业理论和实践，来分析各评价指标对结果的影响，挑选那些代表性、确定性好，有一定区别能力又互相独立的指标组成评价指标体系。

2．根据评价目的，确定诸评价指标在对某事物评价中的相对重要性，或各指标的权重； 3．合理确定各单个指标的评价等级及其界限；

4．根据评价目的，数据特征，选择适当的综合评价方法，并根据已掌握的历史资料，建立综

地理活动设计“降雨量的测定”

--以一个星期为期

城市与环境科学学院 学科教学（地理） 宋东方（2013112112）

一、实验观测目的

知识与技能：1、了解虹吸式雨量计的降水测定原理；2、理解自动气象站降水测定的基本原理；3、尝试安装降水仪器和正确使用仪器；4、掌握降雨量观测的正确方法。

过程与方法：通过使用虹吸式雨量计的测定过程，培养学生正确使用降水仪器的方法；通过实地观测与分析降水数据，培养学生理论联系实际、分析问题与解决问题的能力。

情感、态度与价值观：通过降雨量的测定过程，培养学生探究地理问题的兴趣，和求实的科学态度。

二、实验观测器材及简介

1.主要器材：①虹吸式雨量计（演示用）；②自动气象站和翻斗式雨量计及雨量传感器；

2.仪器结构原理简介及安装

雨量器为一金属圆筒，目前我国所用的是筒口直径为20cm的雨量器，它的构造为，包括：承水器、漏斗、收集雨量的储水瓶和储水筒，并配有专用的量杯。承水器口做成内直外斜的刀刃形，防止多余的雨水溅入，提高测量的精确性。冬季下大雪时，为了避免降雪堆积在漏斗中，被风吹出或倾出其外，可将漏斗取去或将漏斗换成同面积的承雪口使用。漏斗口为正圆形。

雨量杯是一个特制的玻璃杯，杯上的刻度一般从0到10．5mm，每一小格代表0．1m

1． 看历史的天气图，在网上搜索“中央气象台 天气实况”、“江苏省气象信息共享平台”可以找到天气图，把要用到的天气图记在脑子里，这个很重要。（最重要的是可能影响南京的系统，其它的标系统的时候也可能用到）

2． 仔细在上风向找可能影响的天气系统，有时没有等高线和系统配合，但是有风向的配合，这也是一个系统，不能忽略。例如风的环流有明显呈槽或脊的形状，但这个地方刚好没有画等高线，这也是一个系统，不能忽略。（在预报的时候用，在标系统的时候酌情考虑，这个算不算一个系统可能是因老师而异的，可以提前和老师讲一下）

3． 不要说下一个时段的控制系统是一个已经处于下风向的系统。例如南京在一个槽后，就不要说这个槽是控制天气的主要系统。这是不对的，因为它已经飘过去了（过去的就让他过去吧），要在上风向找下一个系统，预报的天气形式要与它相适应。（慎用） 4． 会看风压场的配置对系统发展的影响，就是位势涡度方程的应用。例如暖平流使得大气气压标高增加，在物理上表现为高层等压面抬升，底层等压面降低，二者同时发生，进而就可以判断系统的强度时否发展。如果系统的强度发展了，移动的速度就不可能是加速的，只能是减速或匀速移动。再根据昨天的天气图就可以判断下一个时段系统的位置。

拖鞋的建模方法

拖鞋的建模大体可以分为底面的脚板形状和上面的两条带子组成。首先我们可以“拉伸”出底面。做两条中心线，宽度标注为140，长度标注为300，在矩形所在区域内，用“样条曲线”绘制如图形状的封闭曲线。拉伸高度

8.

在拉伸的脚型面的上面作点point0，拖动点控制块分别到right面和front面，让这两个面做参考。调整point0的位置，使该店位置处于左上角。该店将作为后面鞋带曲线的起始参考点。

同理做出下端的两个点。

做平面DTM1，参考right平面，参考点

point0.

在弹出的“基准平面”“显示”中勾选“调整轮廓”，将DTM1调整到合适大小（这样有利于平面之间区分，特别是平行平面之间的区分，在一些复杂零件中可以方便辨别面）

参考top面建立一个平面dtm2，偏移量为24.接下来我们将早该平面上绘制一条鞋带曲面的构造边界线。

建立一个草绘，草绘平面为dtm2，选择dtm1为参考，在point0下方绘制一条直线，标注长度20.做该线段的中点为参考点

point5.

同样以point1，point2为中点绘制如下直线。这样我们得3三条鞋带曲面边界线。

然后我们进入“造型”，选择“曲线”创建一条起始为point5，末端为上面图中直线的中点，点击工具栏中“

拖鞋的建模方法

拖鞋的建模大体可以分为底面的脚板形状和上面的两条带子组成。首先我们可以“拉伸”出底面。做两条中心线，宽度标注为140，长度标注为300，在矩形所在区域内，用“样条曲线”绘制如图形状的封闭曲线。拉伸高度

8.

在拉伸的脚型面的上面作点point0，拖动点控制块分别到right面和front面，让这两个面做参考。调整point0的位置，使该店位置处于左上角。该店将作为后面鞋带曲线的起始参考点。

同理做出下端的两个点。

做平面DTM1，参考right平面，参考点

point0.

在弹出的“基准平面”“显示”中勾选“调整轮廓”，将DTM1调整到合适大小（这样有利于平面之间区分，特别是平行平面之间的区分，在一些复杂零件中可以方便辨别面）

参考top面建立一个平面dtm2，偏移量为24.接下来我们将早该平面上绘制一条鞋带曲面的构造边界线。

建立一个草绘，草绘平面为dtm2，选择dtm1为参考，在point0下方绘制一条直线，标注长度20.做该线段的中点为参考点

point5.

同样以point1，point2为中点绘制如下直线。这样我们得3三条鞋带曲面边界线。

然后我们进入“造型”，选择“曲线”创建一条起始为point5，末端为上面图中直线的中点，点击工具栏中“

2010大学生数学建模竞赛

承 诺 书

我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. LI 2. JIANG