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申请/专利权人：华北电力大学

摘要：本发明提出了一种基于方差分析的区域气候模型物理参数化方案优选方法，考虑五个区域气候模型参数化方案，针对多种气候指标进行模拟；以气候指标为因变量，五种方案为解释变量、方案的不同选择为解释变量的不同水平，建立效应模型；计算总平方和，单一方案的主效应和两个、三个、四个和全部方案之间的交互效应，以及各方案及其交互作用对区域气候模拟方差的贡献度，得到各方案及其交互作用对气候模拟影响的显著性，得到显著的方案或交互；对影响显著的方案组合进行长期区域气候模拟，并与观测数据比较，以实现区域气候模型物理参数化方案的优选。本发明的方法能够有效解决区域气候模型物理参数化方案优选过程中计算负担重及结果不可靠的问题。

主权项：1.一种基于方差分析的区域气候模型物理参数化方案优选方法，包括：步骤1.考虑包括陆面模型、边界层模拟、对流模拟、湿度模拟和洋流模拟的区域气候模型的五种参数化方案，针对包括平均温度、降水、风速及风向多种气候指标，进行模拟；步骤2.将上所述气候指标视为因变量，将所述五种参数化方案看作解释变量，将参数化方案的不同选择认定为解释变量的不同水平，建立效应模型：yijklm＝μ+αi+βj+γk+δl+εm+αβij+αγik+αδil+αεim+βγjk+βδjl+βεjm+γδkl+γεkm+δεlm+αβγijk+αβδijl+αβεijm+αγδikl+αγεikm+αδεiml+βγδjkl+βγεjkm+βδεjlm+γδεklm+αβγδijkl+αβγεijkm+αβδεijlm+αγδεiklm+βγδεjklm+αβγδεijklm其中，μ为平均效应；αi、βj、γk、δl和εm分别为物理参数化方案A、B、C、D和E的效应；αβij、αγik、αδil、αεim、βγjk、βδjl、βεjm、γδkl、γεkm和δεlm分别为物理参数化方案A、B、C、D、E中两两之间的交互效应；αβγijk、αβδijl、αβεijm、αγδikl、αγεikm、αδεiml、βγδjkl、βγεjkm、βδεjlm和γδεklm分别为物理参数化方案A、B、C、D、E中三个之间的交互效应；αβγδijkl、αβγδijkl、αβδεijlm、αγδεiklm和βγδεjklm分别为物理参数化方案A、B、C、D、E中四个之间的交互效应；αβγδεijklm为物理参数化方案A、B、C、D、E五个之间的交互效应，A、B、C、D和E五个物理参数化方案分别有a、b、c、d和e个选择；步骤3.计算总平方和SST，自由度为abcde-1， 步骤4.计算单一物理参数化方案的主效应；步骤5.计算两物理参数化方案之间的交互效应；步骤6.计算三物理参数化方案之间的交互效应；步骤7.计算四物理参数化方案之间的交互效应；步骤8.计算全部物理参数化方案之间的交互效应；步骤9.计算各物理参数化方案及其交互作用对区域气候模拟方差的贡献度，其为单一物理参数化方案的主效应或多个物理参数化方案之间的交互效应与总平方和的比值；步骤10.引入贡献水平β，若物理参数化方案或其交互作用对区域气候模拟方差的贡献度小于预设的贡献水平，则假定为系统自误差；步骤11.通过F检验得到各物理参数化方案及其交互作用对气候模拟影响的显著性，得到对气候模拟影响显著的物理参数化方案或交互；所述显著性的计算公式为 其中，dfp和dfError分别代表物理参数化方案或其交互作用和系统自误差的自由度；MSp和MSError分别代表物理参数化方案或其交互作用和系统自误差的平均方差；若则认为物理参数化方案或其交互作用p对气候模拟的影响统计学显著；步骤12.对影响显著的物理参数化方案组合进行长期区域气候模拟，并与观测数据相比较，以实现区域气候模型物理参数化方案的优选。

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百度查询： 华北电力大学 基于方差分析的区域气候模型物理参数化方案优选方法