检索结果-内蒙古大学图书馆

干旱区地理 2012年第1期35卷 32-45页

作者：辛渝陈洪武江远安李元鹏王铁余行杰新疆气候中心新疆乌鲁木齐830002

应用MM5模式以及1°×1°的NCEP再分析资料,对新疆风能资源"代表年"进行了3 km×3 km分辨率的模拟试验,同时将10 m高度的模拟值与气象站10 m高度的实测值进行了对比。结果表明:(1)模式能较真实反映年、月平... 详细信息

应用MM5模式以及1°×1°的NCEP再分析资料,对新疆风能资源"代表年"进行了3 km×3 km分辨率的模拟试验,同时将10 m高度的模拟值与气象站10 m高度的实测值进行了对比。结果表明:(1)模式能较真实反映年、月平均风速大小的空间分布特征,但存在一定的系统性偏差,且偏差的大小具有明显的月际变化特征与地域性变化特征。平均来说,夏半年的偏差幅度小于冬半年,大风区的偏差幅度明显小于非大风区,达坂城-小草湖风区、哈密东南部风区、三塘湖-淖毛湖风区的模拟偏差最小。(2)对各风区逐小时平均风速模拟值进行线性回归订正,虽能有效减小有些风区模拟与实测值间的风速偏差,但对有效风速小时数的订正效果极其有限,订正后的偏差仍具有随机性。(3)以月为单位,通过对逐小时平均风速模拟值立方的回归订正可有效减小年平均风功率密度的模拟误差,同时模式中逐小时的空气密度可直接以观测点的月平均空气密度取而代之。该试验不仅对近期新疆已经完成的风能资源详查与综合评价中有关中尺度模式参数化方案的最优组合选择和水平分辨率的调整具有现实意义,而且也为如何提高风电功率短期预报的精准性提供了研究素材。

关键词：新疆风能资源数值模拟偏差分析统计订正

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中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正

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应用气象学报 2012年第3期23卷 304-311页

作者：谭桂容段浩任宏利南京信息工程大学、气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 国家气候中心北京10OO81

利用DEMETER多模式集合研究计划中Meteo France模式的预报资料集,在分析其对冬季北半球中高纬度地区(20°～90°N)500 hPa高度场预报效果的基础上,针对模式预测较差的模态分别运用最优子集回归修正方案和回归-相似相结合的修正... 详细信息

利用DEMETER多模式集合研究计划中Meteo France模式的预报资料集,在分析其对冬季北半球中高纬度地区(20°～90°N)500 hPa高度场预报效果的基础上,针对模式预测较差的模态分别运用最优子集回归修正方案和回归-相似相结合的修正方案对其进行订正。结果表明:数值模式对观测模态的预测能力并非随模态数的增加而递减,方差贡献较小的模态的预报效果可能好于方差贡献较大的模态;基于最优子集的回归订正方法未能改进原模式预报技巧;在最优子集回归基础上再经相似订正的方法(DAP-OSR)能够改进预测效果,独立试报的距平相关系数平均每年提高0.1。

关键词：季节预测中高纬度地区 500 hPa高度场动力预测统计订正

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南昌市空气质量预报产品检验分析及统计订正试验

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气象与减灾研究 2018年第3期41卷 212-218页

作者：岳旭蒋璐君吴琼江西省气象服务中心江西南昌330096 江西省气象科学研究所江西南昌330096

利用南昌市环境空气质量监测数据,对比分析了WRF-Chem模式和国家级空气质量预报指导产品对6种污染物浓度的预报效果,并采用时序法、时刻法和标准化法3种训练样本构建方案,利用BP神经网络法对WRF-Chem模式和国家级空气质量预报指导产品6... 详细信息

利用南昌市环境空气质量监测数据,对比分析了WRF-Chem模式和国家级空气质量预报指导产品对6种污染物浓度的预报效果,并采用时序法、时刻法和标准化法3种训练样本构建方案,利用BP神经网络法对WRF-Chem模式和国家级空气质量预报指导产品6种污染物浓度的预报结果进行订正试验。结果表明:1)WRF-Chem模式预报的6种污染物浓度的预报误差整体比国家级空气质量预报指导产品的预报误差要小,即WRF-Chem模式的预报效果优于国家级空气质量预报指导产品。2)WRF-Chem模式6种污染物浓度预报值与观测值的均方根误差的日变化均呈波动形式,除了O3在10时开始升高到18时达到峰值以外,其余的污染物均是从10时开始下降到16时或18时达到谷值。国家级指导产品6种污染物浓度预报值与观测值的均方根误差日变化则略有不同,除了NO2和O3分别在08时和20时达到谷值以外,其他4种污染物均是在14时达到谷值。3)采用标准化法对CO、SO2、PM10、PM2.5集合订正后的误差比WRF-Chem模式的要小;时刻法、时序法对NO2、SO2、PM2.5集合订正后的误差比WRF-Chem模式的要小,预报效果对单一模式预报结果有一定改进作用。

关键词：空气质量预报 WRF-Chem模式检验分析统计订正

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基于逐步回归模态投影方法的BCC气候系统模式ENSO预报订正

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气象 2017年第3期43卷 294-304页

作者：王琳任宏利陈权亮田奔刘颖成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室&CMA-NJU气候预测研究联合实验室北京100081

本文利用国家气候中心气候系统模式(Beijing climate center climate System Model,BCC_CSM1.1m)提供的1991—2014年海表温度回报数据,将逐步回归模态投影方法(stepwise Pattern Projection Method,SPPM)应用到改进BCC_CSM1.1m模式El Nino和南方涛动(ENSO)预报研究。SPPM是一种经验性模式误差订正方法,其主要思路是在大尺度模式预报因子场中找寻出与格点观测预报变量相关性高的信号,通过投影将这种信号反演出来,然后建立回归方程得到订正后的预报结果。本文交叉检验和滚动独立样本检验的结果表明,利用SPPM可以有效地提高BCC_CSM1.1m气候系统模式的预报技巧,尤其是在热带太平洋地区以及印度洋海区,24年交叉检验Nino3.4指数提前6个月预报的相关系数技巧可以提高8%~10%,预报误差得到显著降低。不同季节SPPM订正效果略有不同,其中对秋季的预报技巧提升最为显著。与此同时,交叉检验结果还显示,SPPM对El Nino中心纬向位置的预报也有一定程度的改进。

关键词： BCC—CSM1.1m ENSO 统计订正逐步回归模态投影方法

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BCC_CSM1.1m模式对福建前汛期降水预测的误差订正

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气候变化研究进展 2020年第6期16卷 714-724页

作者：池艳珍梁潇云何芬吴伟杰唐振飞福建省灾害天气重点实验室福州350001 海峡气象开放实验室厦门361012 中国气象局国家气候中心北京100081 福建省气候中心福州350001

采用1991—2017年BCC_CSM1.1m季节预测模式的月降水预测数据及福建省前汛期(4—6月)66个国家气象站降水资料,利用距平相关系数(ACC)、时间相关系数(TCC)、平均方差技巧评分(MSSS)和趋势异常综合评分(Ps)等评估方法,检验评估了提前0、1、... 详细信息

采用1991—2017年BCC_CSM1.1m季节预测模式的月降水预测数据及福建省前汛期(4—6月)66个国家气象站降水资料,利用距平相关系数(ACC)、时间相关系数(TCC)、平均方差技巧评分(MSSS)和趋势异常综合评分(Ps)等评估方法,检验评估了提前0、1、2和5个月模式对福建省前汛期降水的预测能力。采用系统偏差、一元线性回归和EOF-相似误差(EOFL和EOFNL)等4种统计方法对回报结果进行订正,并进行效果检验。BCC_CSM1.1m在不同起报时间对福建省前汛期降水的预测均能抓住降水的前两个主模态:全省一致和南北反向分布的空间特征,但预测的气候平均值较实况存在负偏差。模式在不同起报时间对前汛期降水预测的TCC高技巧区主要位于福建省北部,ACC技巧和Ps评分存在比较大的年际差异,负系统偏差的存在使得MSSS技巧不高。经订正后,模式的预测能力得到明显提升。系统偏差、线性回归、EOF相似误差线性和非线性订正方法提前2个月起报的2011—2017年平均Ps评分分别提高5.9、3.5、6.7和7.8分;不同起报时间线性回归订正的2011—2017年平均ACC技巧分别提高0.02、0.21、0.12和0.11;上述4种方法订正的MSSS评分均有了显著提高,其中系统偏差和线性回归订正后达正技巧。综合而言,线性回归订正较其他3种订正方法表现出更为稳定的订正技巧。

关键词：降水预测检验统计订正 BCC_CSM1.1m

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东亚夏季风模式跨季预测的EOF-相似误差订正

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应用气象学报 2016年第3期27卷 285-292页

作者：程娅蓓任宏利谭桂容南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室北京100081

利用国家气候中心第2代季节气候预测模式BCC_CSM1.1(m)的1991—2010年每年2月起报的历史回算资料集,考察模式对于5个夏季风指数的预测能力,并通过发展基于经验正交函数分解与相似分析的EOF-相似误差订正方法,对5个夏季风指数的模式预测... 详细信息

利用国家气候中心第2代季节气候预测模式BCC_CSM1.1(m)的1991—2010年每年2月起报的历史回算资料集,考察模式对于5个夏季风指数的预测能力,并通过发展基于经验正交函数分解与相似分析的EOF-相似误差订正方法,对5个夏季风指数的模式预测进行再修正。交叉检验和独立样本检验结果表明:该模式对1991—2010年东亚夏季风指数与西北太平洋夏季风指数预测技巧较高;EOF-相似误差订正方法适用于模式预测技巧较低的指数,这些指数经订正后预测效果均有不同程度改进,而预测技巧较高的夏季风指数经订正后改进效果不明显;在交叉检验中,线性部分订正多优于非线性部分订正效果,而对于独立试报的年份,非线性部分订正多优于线性部分订正效果,显示出良好的应用前景。

关键词：夏季风指数动力预测相似分析统计订正

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TJ-WRF逐时地面太阳辐射的预报订正

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高原气象 2015年第5期34卷 1445-1451页

作者：黄鹤王佳刘爱霞刘寿东冯帅天津市气象科学研究所天津300061 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心南京210044 天津市静海气象局天津301600

利用中尺度数值模式TJ-WRF对2012年1月9日至2月29日逐时地面太阳辐射通量进行了模拟,评估了模式预报效果并对其进行统计订正。结果表明,TJ-WRF模式对地面太阳辐射具备一定的模拟能力,预报值与实测值的相关系数为0.83 1,其中,晴天预报效... 详细信息

利用中尺度数值模式TJ-WRF对2012年1月9日至2月29日逐时地面太阳辐射通量进行了模拟,评估了模式预报效果并对其进行统计订正。结果表明,TJ-WRF模式对地面太阳辐射具备一定的模拟能力,预报值与实测值的相关系数为0.83 1,其中,晴天预报效果最好,相关系数高达0.978;云量预报的准确度及未考虑气溶胶的影响是导致模式误差的主要原因,建立TJ-WRF预报值与实测值的差值和气象要素模拟量之间的关系实现对地面辐射预报的订正效果最佳,订正后相对均方根误差降到24.75%,平均绝对百分比误差为19.34%。

关键词：太阳辐射 TJ-WRF模式误差分析统计订正

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基于WRF模式模拟上海地区月太阳总辐射的研究

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可再生能源 2015年第3期33卷 340-345页

作者：贺芳芳李震坤上海市气候中心上海200030

利用WRF模式对上海地区2012年7月~2013年6月的逐月太阳总辐射量进行了模拟计算;分析了太阳能总辐射观测值和模式模拟值的统计关系;建立了模拟结果的统计订正模型,并将模拟区域各格点的模拟结果输入统计订正模型,得到各格点最终月太阳能... 详细信息

利用WRF模式对上海地区2012年7月~2013年6月的逐月太阳总辐射量进行了模拟计算;分析了太阳能总辐射观测值和模式模拟值的统计关系;建立了模拟结果的统计订正模型,并将模拟区域各格点的模拟结果输入统计订正模型,得到各格点最终月太阳能总辐射值;用NCL软件将各月各格点上的值绘制成基于WRF模式计算的上海地区月太阳总辐射分布图。比较气候学计算和WRF模式计算出的月太能总辐射分布显示,各月的太阳总辐射值范围比较一致,这表明动力模式的模拟结果已取得初步成功,只是气候学计算的太阳总辐射最大值与最小值之差比模式计算的大。但是,用两种计算方法绘制出的月太阳总辐射高值中心与低值中心不太一致,须要进一步地研究改进。

关键词：太阳总辐射 WRF模式模拟计算统计订正

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基于数值模式的月尺度近地层气象要素预报技术研究

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热带气象学报 2017年第1期33卷 74-83页

作者：陈浩何晓凤中国气象局公共气象服务中心北京100081 北京华新天力能源气象科技中心北京100081

利用WRF模式对美国NCEP发布的CFS气候预测业务产品在中国区域内进行动力降尺度预报,可得到预报时效为45天的逐6小时、30 km分辨率基础气象要素预测产品。再利用全国气象站观测资料和3个风电场70 m高度风速、温度观测资料对2015年冬季预... 详细信息

利用WRF模式对美国NCEP发布的CFS气候预测业务产品在中国区域内进行动力降尺度预报,可得到预报时效为45天的逐6小时、30 km分辨率基础气象要素预测产品。再利用全国气象站观测资料和3个风电场70 m高度风速、温度观测资料对2015年冬季预测结果进行检验评估和分析,最后通过线性方法对地面要素预测结果和70 m高度风速、温度预测结果进行统计订正。结果表明:(1)2 m温度和相对湿度的全国预报平均绝对误差分别为4.71℃和18.81%,在华东、华中和华南地区误差较小;(2)10 m风速预报平均绝对误差为2.42 m/s,在东北、华北和西北地区误差较小;(3)线性订正后,2 m气温、相对湿度和10 m风速的预报绝对误差分别减小1.05℃、5.29%和1.47 m/s,并且订正后误差随时间变化更平稳;(4)订正后70 m高度风速和温度的预报绝对误差均减小,风速平均误差减小最大可达1.29 m/s(B塔),气温平均绝对误差减小最大可达3℃(C塔)。研究结果表明,基于CFS产品和WRF模式的、与月尺度风电预报关系密切的气象要素预报性能较好,未来可将该方法尝试于风电场的月尺度功率预测产品研发。

关键词：风电预报月尺度 WRF CFS 统计订正

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复杂地形下近地面风速的模式预报误差分析及订正

复杂地形下近地面风速的模式预报误差分析及订正

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作者：薛文博中国气象科学研究院

学位级别：硕士

受下垫面诸多因素的影响,近地面风速本身具有强烈不稳定性,而数值天气预报模式又存在分辨率不足和物理参数化方案不完善等问题,上述原因共同导致复杂地形区域的近地面风速预报极易存在明显误差,给我国防灾减灾以及风资源评估等带来巨大... 详细信息

受下垫面诸多因素的影响,近地面风速本身具有强烈不稳定性,而数值天气预报模式又存在分辨率不足和物理参数化方案不完善等问题,上述原因共同导致复杂地形区域的近地面风速预报极易存在明显误差,给我国防灾减灾以及风资源评估等带来巨大挑战。本研究以上海快速更新同化数值预报系统(Shanghai Meteorological Service-WRF ADAS Rapid Refresh System,SMS-WARR)为代表,分析当前数值天气预报模式的近地面风速预报误差特征,通过研究预报误差和若干地形特征参量间的联系探讨了复杂地形所致风速预报误差的可能成因,并特别关注了台风影响期间的强风速预报问题。在此基础上,进一步建立了模式近地面风速预报的统计订正方案,评估表明可显著提高风速预报准确率。具体研究内容和主要结论如下:首先,利用江苏、浙江、上海、福建共计5500多个观测站点近一年的风速观测资料,对SMS-WARR模式的近地面风速预报进行了偏差、均方根误差和统计分布特征分析。结果表明:该模式对于实测小于六级的风存在系统性的高估,且预报时效越长,高估越明显;对于实测六级及以上的风存在系统性的低估,且随预报时效增长,低估会改善。模式预报风速和实测风速在5%至90%分位数之间的分布相似。台风影响期间,SMS-WARR模式预报的台风强风区域位置与实际基本符合,但范围明显偏大,偏差大值区大部分集中在预报风速六级及六级以上的区域以及大面积水体附近。为了认识复杂地形区域的风速预报误差特征,引入高度误差(dh)、坡角(sa)、坡长(sl)、相对坡长(rps)、网格地形标准差(std＿3km)和次网格地形标准差(std＿sso)等物理量来定量描述地形特征,进一步讨论地形对风速预报误差的影响。结果表明:dh与模式近地面预报风速的偏差有显著正相关关系;sa与偏差呈负相关关系,且预报风速越大,偏差随sa的减小越明显;对rps的分析表明,上坡时风的偏差从坡底到坡顶持续增大,下坡时风的偏差从坡底到坡顶整体增大,仅在坡后部到坡顶有略微减小。sl和std＿sso与偏差的相关性很弱。上述dh、sa和rps对风速偏差的影响与WRF模式中对高地形(如山峰)的明显低估和近地面层物理参数化方案的不足有关。台风影响时,dh和sa与风速偏差的关系在十级风圈外较为明显,且与上述总体的误差分析结果相似。在上述分析的基础上,将地形参数引入SMS-WARR模式近地面风速的统计订正模型,对比了逐步回归订正方法和神经网络订正方法的效果,并探讨了在台风条件下的适用性。结果表明:引入地形参数的线性回归订正方法可使均方根误差减小超过40%,偏差接近零,订正效果最好的是风速分级逐步回归订正模型;利用BP神经网络方法可使均方根误差进一步减小约2%,是否结合遗传算法进行优化对神经网络模型的订正效果没有明显差别。台风影响期间,风速分级订正模型能够改善大风区域过大的缺点,但存在订正后个别站点大风速预报明显减弱的问题,说明后期需进一步改进订正模型以适用于台风等灾害天气。

关键词：风速预报复杂地形模式检验误差分析统计订正

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