點聚圖

點聚圖（scatterdiagram），是表示預報因子和預報對象之間相互關係的一種圖解。通常取兩個預報因子，分別作直角座標圖的縱橫座標，以不同符號表示預報對象出現與否，把長期歷史資料填入所設計的座標圖中。如果預報對象出現與否的兩種點子相對集中於圖內的小同區域，即可作為預報的工具。作天氣預報時，按已出現的預報因子數據找出圖中的相應點子，再按該點落入的區域預報該天氣是否出現。

這種圖解還可再加工，如繪製等概率線等。在這種圖解中 ，預報對象是否出現的兩類點子分離的程度，反映預報因子與預報對象之間的關係密切與否，如果兩者毫無關係，則兩類點子混雜在一起而不能分離，此圖解不能當作預報工具，需另行選定預報因子，再另製作圖解。反之．則可做預報工具。

點聚圖的類型很多，可取舉標為預報因子。另一座標為預報對象；也可把幾個預報因子數據綜合作為一個座標；也可取極座標等。還可製作一套點聚圖配合使用。 ^[2] 

點聚圖是揭露天氣形勢和天氣現象與前期氣象條件等因素之間的相關關係的一種客觀圖解法。可以通過不同影響因子與預報對象的相關分析，尋找長、中、短期不同時效的預報指標，為天氣預報提供客觀依據。此種方法是氣象台站此較廣泛使用的工具之一。因為它製作簡單、使用方便、易於掌握，也有一定的預報效果。

為了使點聚圖預報結果有較好的穩定性和準確性，關縫在於選擇預報因子。預報因子的選擇，首先是以羣眾經驗和氣象工怍人員的工作經驗為基礎，一方面從氣象角度出發，選擇一些能夠反映主要形成條件和影響因素的物理量做預報因予，另一方面從統計的角度出發，既要使預報因子和預報對象之間有較好的相關性，又要使預報因子之間有較好的獨立性。 ^[3] 

廣大台站所使用的點聚圖，接座標分類，可分三種；

(1)平面直角座標， (2)極座標， (3)座標套疊式。

即X、Y軸代表兩個預報因子，根據預報因子的數值，確定單位長度，用不同的符號代表未來對應的不同天氣現象。如圖1。如果一個因子有正負值，就可以由一個象限擴展為兩個象限，如果兩個因子都有正負值，則可擴展到四個象限。如圖1。 ^[3] 

也是兩個預報因子與預報對象的點聚圖，一般是用於以風做為預報因子的點聚圖，以兩半徑的指向表示風向，半徑上的刻度表示另一因子的數值。如：某站根據農諺“東北風、雨祖宗”為線索，選用5月份每日8點風向和“點的24小時變温為預報因子，採用極座標點繪點聚圖，預報第二天有無降水，見圖2。 ^[3] 

是用於三個或以上的多因子點聚圖，在預報實踐中我們知道，某一天氣的出現，經常是由幾個因子共同作用的結果，故需要考慮處理兩個以上因子的點聚圖，可以有兩種方法，一種方法是將多個因子分成兩個一組，對預報對象分別製作點聚圖，然後再將各點聚圖進行綜合運用。

另一種方法就是將三個或三個以上的因子在一張點聚圖上反應出來。這種做法靠一個座標是不能實現的，因此產生了座標套疊式點聚圖。在設置座標套疊式點聚圖過程中，台站的經驗有： ^[3] 

(1)在所選的因子中，居主導作用的預報因子，應設遣在基礎座標系的軸上。再將其餘因子設置在疊加座標系的軸上。

(2)疊加座標系原點，通常與基礎座標系原點重合，直角座標系相互套疊時，兩座標系的軸線夾角為45°。

(3)點聚圖上點子位置的確定，一般先由基本座標系的兩個因子確定點1，再由點1和疊加座標系中的因子確定點2，以此類推。 ^[3] 

圖3是根據1956～1960年北京十月份歷史氣象資料製作的，用於預報北京24小時內有無降水的點聚圖。它是這樣製成的：選每日17時的氣温和水汽壓為與降水相關的要素；取直角座標，縱座標表示17時地面氣温，橫座標表示17時地面水汽壓。點聚時，凡是當日18時至次日18時出現過降水的，就按那天17時的地面氣温值和水汽壓值在相應的座標位置上點上一個黑點；凡在該時間內不出現降水的，則以同樣的方法畫一個×。

點聚完後，在黑點與×明顯分界線的地方，劃一條線將他們分開。它表明了17時的氣温、水汽壓值與17時以後24小時內是否出現降水的關係。作預報時，根據當日17時觀測到的地面氣温，水汽壓值，在點聚圖上找到其相應的座標位置；看落在那個區域裏，即可預報未來24小時內有無降水。 ^[4]