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中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正

谭桂容 段浩 任宏利

谭桂容, 段浩, 任宏利. 中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正. 应用气象学报, 2012, 23(3): 304-311..
引用本文: 谭桂容, 段浩, 任宏利. 中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正. 应用气象学报, 2012, 23(3): 304-311.
Tan Guirong, Duan Hao, Ren Hongli. Statistical correction for dynamical prediction of 500 hPa height field in mid-high latitudes. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(3): 304-311.
Citation: Tan Guirong, Duan Hao, Ren Hongli. Statistical correction for dynamical prediction of 500 hPa height field in mid-high latitudes. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(3): 304-311.

中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正

资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 201206016

国家自然科学基金项目 40805028

公益性行业 (气象) 科研专项 20080232

详细信息
    通信作者:

    谭桂容, E-mail: tanguirong@nuist.edu.cn

Statistical Correction for Dynamical Prediction of 500 hPa Height Field in Mid-high Latitudes

  • 摘要: 利用DEMETER多模式集合研究计划中Météo 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。
  • 图  1  模式订正方案流程图

    Fig. 1  Frame of the correction scheme

    图  2  1958—1991年基于最优子集回归订正的交叉检验距平相关系数与模态数关系

    Fig. 2  Variation of anomaly correlation coefficients with the numbers of EOF modes during OSR cross-validating experiment from 1958 to 1991

    图  3  基于最优子集回归的相似订正方案流程图

    Fig. 3  Frame of OSR-DAP correction scheme

    图  4  1958—1991年交叉检验中的距平相关系数对比

    Fig. 4  The anomaly correlation coeffients of cross-validating from 1958 to 1991

    图  5  1958—1991年交叉检验中相似订正后和订正前模式预测结果与实况距平相关系数之差

    Fig. 5  Differences of anomaly correlation coefficient between the observed and those by DAP-OSR cross-validating and the raw model from 1958 to 1991

    图  6  1992—2001年独立预报中距平相关系数对比

    Fig. 6  Anomaly correlation coefficents of independent prediction from 1992 to 2001

    图  7  1992—2001年独立预报中相似订正后和订正前模式预测结果与实况的距平相关系数之差

    Fig. 7  The advance of anomaly correlation coefficents by analogue correction scheme of independent prediction from 1992 to 2001

    图  8  hPa高度场观测场与相似订正前模式预报结果 (a) 及DAP-OSR预报结果 (b) 相关分布 (阴影区域相关系数通过0.05水平的显著性检验)

    Fig. 8  The correlation coefficients of observations to predicted 500 hPa height fields by the raw model (a) and DAP-OSR (b) from 1958 to 1991(the shaded denotes passing the test of 0.05 level)

    表  1  冬季500 hPa高度场模式预测与观测场EOF前10个模态的相关系数

    Table  1  Correlation coefficients between the leading 10 EOF modes of the model predictions and observations

    模态 时间相关系数 累积方差贡献率/%
    1 0.440 35
    2 0.075 49
    3 0.082 60
    4 0.510 69
    5 0.120 75
    6 -0.333 80
    7 0.087 83
    8 0.290 86
    9 -0.211 89
    10 0.120 91
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-08-19
  • 修回日期:  2012-02-21
  • 刊出日期:  2012-06-30

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