非随机化人工增雨试验统计检验基本问题研究和方案改进

【摘要】： 本文对非随机化人工增雨作业统计检验的基本问题进行研究,指出目标区、对比区和统计变量选取确定中存在的问题,然后通过统计模拟数值分析研究影响检出功效、统计评估结果准确度和检验灵敏度的因素,在此基础上选择合适的统计方案进行效果评估,最后针对现有方案存在的缺陷进行改进尝试,提出两种改进方案并介绍了一种国内尚未见使用的统计方案,而后通过个例分析验证。 以北京市人工增雨作业为例进行统计模拟数值分析,结果表明检出功效和评估结果准确度与历史样本数、作业样本数、假定催化效果、不同统计方案选择和分层统计都有关系,在综合分析这些因素的基础上,针对作业单元数较多和作业单元数较少两种试验,分别选取合适统计方案进行效果评估。其中,北京市2002~2007年人工增雨作业共有204个催化样本,选择双比分析和区域历史回归方案对其进行效果评估,两种方案检验结果都表明相对增雨效果在10%左右,用复随机化方法对增雨效果进行显著度检验,结果表明显著度均在0.05左右;对北京市2006年单年作业进行效果评估,由于作业单元数较少,因此采用相对较为适合的区域历史回归方案,分别对单次作业、多次作业和分层统计作业日进行效果评估并作稳定性分析,结果表明区域雨量的历史相关在2006年有高估目标区雨量、低估增雨量的可能偏向,评估结果准确度不高。 为寻求更为合理的统计检验方案,本文针对区域历史回归试验进行了一些改进尝试,分别用个例验证分析,指出每种改进方案存在的问题和其适用性。方案1采用复随机化方法求出90%的“假效果”分布区间,将这些“假效果”从增雨估计值中去除,用0.05显著度水平上的增雨区间作为可能增雨效果,使得结果在概念上更为合理;方案2试图根据区域历史回归和双比分析两种方案所得累积增雨效果的规律进行二次评估,但个例计算结果证明方案本身要求条件较为苛刻,可用性不强,对于该问题还有待进一步研究;方案3介绍了回归比率分析方法,在计算量较小的情况下得到的显著度计算结果与复随机化所得结果较为近似。