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MOS方法在动力延伸期候平均气温预报中的应用

陈豫英 陈楠 王素艳 邵建 穆建华 纳丽

陈豫英, 陈楠, 王素艳, 等. MOS方法在动力延伸期候平均气温预报中的应用. 应用气象学报, 2011, 22(1): 86-95..
引用本文: 陈豫英, 陈楠, 王素艳, 等. MOS方法在动力延伸期候平均气温预报中的应用. 应用气象学报, 2011, 22(1): 86-95.
Chen Yuying, Chen Nan, Wang Suyan, et al. Application of MOS method on pentad mean temperature prediction in dynamical extended range. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(1): 86-95.
Citation: Chen Yuying, Chen Nan, Wang Suyan, et al. Application of MOS method on pentad mean temperature prediction in dynamical extended range. J Appl Meteor Sci, 2011, 22(1): 86-95.

MOS方法在动力延伸期候平均气温预报中的应用

资助项目: 

国家自然科学基金项目 41075069

宁夏回族自治区科技攻关项目 KGX-12-09-02

国家自然科学基金项目 40965008

详细信息
    通信作者:

    陈豫英, E-mail: chenyuy@sina.com

Application of MOS Method on Pentad Mean Temperature Prediction in Dynamical Extended Range

  • 摘要: 利用1982年1月—2010年3月动力延伸预报产品及宁夏候平均气温,采用逐步回归的MOS统计方法,预报宁夏24个测站未来40 d逐候平均气温,为了对比模式直接输出结果与资料按月和按季节划分建立的MOS方法预报效果,对2009年和2010年1—3月的预报效果分别进行了对比检验。结果表明:MOS预报效果较模式直接输出有显著提高;不同时段的资料划分,不同的建模样本长度,都会使MOS预报效果产生差异。虽然利用按季节划分的资料所建立的MOS方程样本数明显多于按月划分的样本数,但由于按月划分的资料所选择的预报因子更能集中反映这一时段预报对象的相关性,物理意义更为明确,因而预报效果较好;对于同样按月划分的MOS方法而言,样本数越多,温度预报的效果越好,稳定性越强;进一步检验该方法对极端候平均气温的预报能力,出现极端气温时,该方法能够预报出气温剧烈变化的趋势和变温幅度,并随着预报时效临近逐步订正,误差值逐渐减小,预报结果可作为中期业务预报的参考。
  • 图  1  2009年宁夏候平均气温平均绝对误差、均方根误差及其TS评分

    Fig. 1  Distribution of mean absolute error and RMS error of pentad mean temperature, TS in Ningxia of 2009

    图  2  2009年宁夏候平均气温3种预报结果的距平相关系数及距平符号一致率分布

    Fig. 2  Distribution of pentad mean temperature anomoly correlation coefficient and anomoly sign consistent rate in Ningxia of 2009

    图  3  2009年宁夏候平均气温3种预报评估结果的月分布

    Fig. 3  Monthly distribution of evaluation results of pentad mean temperature prediction in Ningxia of 2009

    图  4  2010年1—3月宁夏候平均气温平均绝对误差、均方根误差及其TS评分

    Fig. 4  Distribution of mean absolute error and RMS error of pentad mean temperature, TS in Ningxia from Jan to Mar in 2010

    图  5  2010年1—3月宁夏候平均气温2种预报方案的距平相关系数及距平符号一致率分布

    Fig. 5  Distribution of pentad mean temperature anomoly correlation coefficient and anomoly sign consistent rate from Jan to Mar in Ningxia of 2010

    图  6  2010年1—3月宁夏候平均气温2种预报方案评估结果的月分布

    Fig. 6  Distribution of evaluation results of pentad mean temperature prediction in Ningxia from Jan to Mar in 2010

    图  7  DMO和MOS3方法对宁夏极端候平均气温预报误差

    Fig. 7  Evaluation of DMO and MOS3 on the prediciton of extrem pentad mean temperature in Ningxia

    表  1  2009年宁夏候平均气温3种预报结果评估

    Table  1  The evaluation of 3 prediction results on pentad mean temperature prediciton in Ningxia of 2009

    统计量 预报 第1候 第2候 第3候 第4候 第5候 第6候 第7候 第8候 平均
    |x|/℃ DMO 5.09 5.30 5.60 5.83 6.12 6.17 6.32 4.37 5.60
    MOS1 1.73 1.66 1.92 1.88 1.59 1.73 1.64 1.61 1.72
    MOS2 1.21 1.48 1.46 1.66 1.44 1.52 1.32 1.34 1.43
    z/℃ DMO 7.96 8.17 8.48 8.71 9.04 8.94 9.09 6.84 8.40
    MOS1 2.99 2.89 3.33 3.39 3.09 3.16 2.96 3.22 3.13
    MOS2 2.25 2.59 2.62 3.05 2.92 2.88 2.48 2.53 2.67
    r DMO -0.74 -0.63 -0.66 -0.45 -0.55 -0.57 -0.69 -0.67 -0.62
    MOS1 -0.55 -0.53 -0.39 -0.36 -0.49 -0.49 -0.53 -0.42 -0.47
    MOS2 -0.17 -0.21 -0.16 -0.14 -0.13 -0.13 -0.11 0.06 -0.12
    p/% DMO 28.52 30.18 28.26 30.43 29.41 33.82 29.73 28.96 29.91
    MOS1 30.75 31.52 38.55 36.57 30.37 37.85 36.89 36.38 34.86
    MOS2 54.65 51.75 51.51 51.81 53.44 53.44 53.93 50.54 52.63
    TS评分 DMO 0.20 0.20 0.18 0.17 0.15 0.16 0.14 0.26 0.18
    MOS1 0.66 0.68 0.62 0.63 0.72 0.66 0.70 0.70 0.67
    MOS2 0.81 0.71 0.71 0.69 0.76 0.71 0.76 0.75 0.74
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    表  2  2010年1—3月宁夏候平均气温两种MOS预报结果评估

    Table  2  The evaluation of two schemes of MOS method on pentad mean temperature prediciton in Ningxia from Jan to Mar in 2010

    统计量 预报 第1候 第2候 第3候 第4候 第5候 第6候 第7候 第8候 平均
    |x|/℃ MOS2 1.72 1.80 1.72 2.37 2.60 2.57 2.98 2.38 2.27
    MOS3 1.43 1.23 1.49 2.21 1.45 1.64 2.26 2.52 1.78
    z/℃ MOS2 2.85 3.27 3.02 3.66 4.01 4.08 4.38 3.73 3.63
    MOS3 2.63 2.20 2.42 3.50 2.45 2.84 3.90 4.41 3.04
    r MOS2 -0.71 -0.82 -0.66 -0.54 -0.60 -0.49 -0.46 -0.53 -0.60
    MOS3 -0.04 -0.47 -0.15 -0.10 -0.14 -0.23 -0.33 -0.33 -0.22
    p/% MOS2 30.69 37.08 41.18 38.87 44.50 44.50 50.90 26.60 39.29
    MOS3 46.55 44.50 58.06 57.80 57.80 56.78 65.73 44.50 53.97
    TS评分 MOS2 0.65 0.60 0.69 0.55 0.55 0.53 0.45 0.56 0.57
    MOS3 0.71 0.75 0.68 0.55 0.75 0.71 0.61 0.54 0.66
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-12
  • 修回日期:  2010-12-06
  • 刊出日期:  2011-02-28

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