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这是一种应用概率论和数理统计方法，寻求并建立各随机变量(即预报量和预报因子)之间相关关系，进行农业气象预报的方法。它可应用于各类专业的农业气象预报。具体方法途径很多，如回归分析、判别分析、方差分析、聚类分析和随机过程分析等，通常根据具体预报的需要来选用。这种方法比较简便，一般只有在经历因子选择、建立统计模型和预报效果检验等过程后，才能取得较好的预报效果。其最大的不足之处这种模型只能反映特定条件下的相关联系，生物物理机理不甚明确。而统计相关关系在时间上的不稳定常导致历史拟合率高、外延预报效果差的不一致性，直接影响预报的准确性，尤其是对异常转折性的预报影响更明显。此外，统计预报模式地区局限性大，即某地区建立的预报模式不能适用于其它地区。