旅游目的地气候估计中的公历与韩国阴阳历比较:1,500个地点的五年留出检验
摘要
本次检验中,SOLAR的整体平均误差小于LUNA。使用1,500个地点1991—2020年的逐日资料,仅以1991—2015年估计,留出2016—2020年检验。在相同地点和日期的平月2,653,500对样本中,SOLAR的全部气温及降水评估误差指标更低。具备云量资料的274个地点,其晴天代理指标概率误差也为SOLAR更低。部分地点的LUNA误差较小,但这些区域优势能否在其他时期持续,仍需进一步检验。
关键词:气候平均、公历、韩国阴阳历、留出检验、旅游天气
1. 引言
同一批历史天气资料按不同历法归组,气候平均值可能不同。本研究比较按公历月日匹配的SOLAR和按韩国阴阳历月日匹配的LUNA。LUNA不等同于仅使用月相。评估对象是单日气候平均估计,不是应用全部推荐功能,也不是短期数值天气预报。
2. 资料
纳入项目中有逐日资料的1,500个旅游地点。30年资料的前25年用于估计,后5年用于检验。资料属于ERA5系列再分析,并非独立气象站实测 [1]。逐日气温和降水采用项目的当地日期汇总。云量评估仅覆盖274个地点。两种方法使用相同资料及目标日期。
3. 方法
SOLAR取相同公历月日的训练样本均值;LUNA严格匹配韩国阴阳历月日及闰月状态 [3]。有效训练样本至少5个,且所有训练日期早于2016-01-01。日期窗口为±0天,不插值、不替换闰月。气温、降水量使用均值;降雨概率使用日降水量≥1mm的频率。晴天定义为日平均云量≤20%的探索性代理指标,与无降水不同。
4. 评估指标
连续量用MAE和RMSE,概率用Brier评分评估 [2]。命中率以预测概率≥0.5判定事件发生。公式中N为地点和日期配对数,y为检验值,ŷ为估计值,p为预测概率,o为事件发生值(0或1)。汇总地点与日期样本,不采用各国等权重。
MAE = (1/N) Σ |ŷᵢ − yᵢ|
RMSE = √[(1/N) Σ (ŷᵢ − yᵢ)²]
Brier = (1/N) Σ (pᵢ − oᵢ)²
5. 结果
平月中SOLAR最低、最高气温MAE分别为1.9131℃、2.3390℃,LUNA为1.9959℃、2.4165℃,后者分别高4.33%、3.31%。LUNA降水量MAE高0.87%,降雨Brier评分高1.21%。晴天代理指标评估484,706对样本,LUNA的Brier评分高0.80%。五个检验年份中,每年的整体五项误差指标均为SOLAR较小。
| 指标 | SOLAR | LUNA |
|---|---|---|
| 最低气温MAE (℃) | 1.9131 | 1.9959 |
| 最高气温MAE (℃) | 2.3390 | 2.4165 |
| 降水量MAE (mm) | 3.1692 | 3.1966 |
| 降雨Brier评分 | 0.1672 | 0.1692 |
| 降雨命中率 (%) | 74.3329 | 73.9533 |
| 晴天代理指标Brier评分 | 0.1223 | 0.1233 |
| 晴天代理指标命中率 (%) | 83.2459 | 83.1306 |
6. 闰月与季节位移
闰月月日不以平月代替。没有闰月样本满足至少5个有效训练样本的要求,因此配对比较为0,无法判断闰月性能。季节位移按目标公历月份和DJF/MAM/JJA/SON分组,并记录历法日期距离。这些分组在南北半球使用相同月份,不表示当地季节名称。
7. 区域探索
LUNA在最低气温169个、最高气温170个、降水量481个和降雨概率407个地点的误差较小。晴天代理指标中,274个地点有100个较优。每年不少于10个地点的国家、季节、指标组合中,32个组合连续五年LUNA误差较小。这是对多种组合的探索,不能用同一检验期既挑选区域又独立确认其优势。
8. 局限
单次固定五年检验不能确认未来能力。再分析网格与地形代表性、地点选择、气候变化及缺测均可能影响结果。邻近地点与连续日期存在相关性,因此不把样本视为独立试验,也未报告置信区间或显著性检验。±3/±7天窗口、旅行期间评分、推荐排序及闰月性能不在范围内。晴天阈值是探索性的,研究未预注册。
9. 结论
本次单日气候平均检验中,SOLAR的整体平均误差小于LUNA。部分地点仍有LUNA误差较小的情况;这些区域优势能否持续,需要滚动起点检验和独立气象站资料进一步确认。结论仅限于此次评估范围,不证明月亮的因果作用或未来特定日期天气的预报能力。
资料获取与利益关系
附录CSV提供评估汇总和历法位移诊断。本页不分发原始气象资料或可执行代码。发布方DILEMMALESS运营介绍被比较应用的网站,因此本报告不是独立第三方评估。
参考文献
- Hersbach H, Bell B, Berrisford P, et al. (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146, 1999–2049.
- ECMWF. Forecast User Guide, 12.B: Statistical Concepts — Probabilistic Data.
- Microsoft. KoreanLunisolarCalendar, System.Globalization.