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针对模式风场的格点预报订正方案对比

曾晓青 薛峰 姚莉 赵声蓉

曾晓青, 薛峰, 姚莉, 等. 针对模式风场的格点预报订正方案对比. 应用气象学报, 2019, 30(1): 49-60. DOI: 10.11898/1001-7313.20190105..
引用本文: 曾晓青, 薛峰, 姚莉, 等. 针对模式风场的格点预报订正方案对比. 应用气象学报, 2019, 30(1): 49-60. DOI: 10.11898/1001-7313.20190105.
Zeng Xiaoqing, Xue Feng, Yao Li, et al. Comparative study of different error correction methods on model output wind field. J Appl Meteor Sci, 2019, 30(1): 49-60. DOI:  10.11898/1001-7313.20190105.
Citation: Zeng Xiaoqing, Xue Feng, Yao Li, et al. Comparative study of different error correction methods on model output wind field. J Appl Meteor Sci, 2019, 30(1): 49-60. DOI:  10.11898/1001-7313.20190105.

针对模式风场的格点预报订正方案对比

DOI: 10.11898/1001-7313.20190105
资助项目: 

国家气象中心预报员专项 Y201722

国家气象中心预报员专项 Y201724

国家重点研究发展计划 2017YFC1502005

国家重点研究发展计划 2018YFC1506606

详细信息
    通信作者:

    曾晓青, 邮箱:zengxiaoqing@yeah.net

Comparative Study of Different Error Correction Methods on Model Output Wind Field

  • 摘要: 为了将格点观测融合产品用于模式预报产品的滚动订正中,获得精准的预报效果,使用国家气象信息中心HRCLDAS(High Resolution China Meteorological Administration Land Data Assimilation System)业务系统产生的高频次格点风场融合产品作为实况资料,采用两种风场模型和8种格点误差订正方案,对模式风预报产品进行订正预报试验,试验选择欧洲中期天气预报中心10 m风预报产品的2017年1月1日—2月28日以及2017年6月1日—7月31日两个时间段,进行了预报模拟试验,对8种格点误差订正方案的订正结果进行检验,同时将订正场插值到站点,使用国家级2400个地面气象站风场资料进行站点检验,结果表明:无论从格点还是站点检验的平均绝对偏差、准确率、绝对偏差分布频率结果看,采用基于模式和实况因子的全格点滑动建模订正方案具有最佳的订正效果。
  • 图  1  试验1中8种订正场的平均绝对偏差检验对比

    Fig. 1  Comparison of mean absolute error for 8 corrected results in Test 1

    图  2  试验2中8种订正场的平均绝对偏差检验对比

    Fig. 2  Comparison of mean absolute error for 8 corrected results in Test 2

    图  3  试验2中8种订正场的平均准确率对比

    Fig. 3  Comparison of average hit rate for 8 corrected results in Test 2

    图  4  试验2中8种方案3 h预报订正场格点绝对偏差频率分布

    Fig. 4  The grid absolute error frequency of 8 methods for 3 h forecast corrected filed in Test 2

    图  5  试验2中8种方案的3 h预报订正场和DMO的风速绝对偏差分布(14:00起报,WS模型)

    Fig. 5  The absolute error of 3 h forecast wind speed grid field in Test 2 (forecast started at 1400 BT, WS Model)

    图  6  试验1中8种订正结果的站点平均绝对偏差检验对比

    Fig. 6  Comparison of site average absolute error for 8 corrected results in Test 1

    图  7  试验2中8种订正结果的站点平均绝对偏差检验对比

    Fig. 7  Comparison of site average absolute error for 8 corrected results in Test 2

    图  8  试验2中8种订正结果的站点平均准确率检验对比

    Fig. 8  Comparison of site average hit rate for 8 corrected results in Test 2

    图  9  试验2中8种方案3 h预报订正场的站点绝对偏差频率分布

    Fig. 9  The site absolute error frequency of 8 methods for 3 h forecast corrected field in Test 2

    表  1  8种订正方案对比

    Table  1  Comparison of eight correction methods

    方案序号 订正方案 模型样本选择 公式
    1 简单误差订正 随时间滑动(1 d) 式(2)
    2 加权误差订正 固定时间段(31 d) 式(3)
    3 回归误差订正 固定时间段(31 d) 式(4)
    4 MOS订正 固定时间段(31 d) 式(5)
    5 双因子MOS订正 固定时间段(31 d) 式(6)
    6 滚动误差订正 随预报时间滑动(31 d) 式(4)
    7 滚动MOS订正 随预报时间滑动(31 d) 式(5)
    8 双因子滚动MOS订正 随预报时间滑动(31 d) 式(6)
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  • [1] Richardson L F.Weather Prediction by Numerical Process.London: Cambridge University Press, Reprinted by Dover, 1922: 236.
    [2] 张萌, 于海鹏, 黄建平, 等.GRAPES_GFS 2.0模式系统误差评估.应用气象学报, 2018, 29(5):571-583. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20180506&flag=1
    [3] 闵晶晶.BJ-RUC系统模式地面气象要素预报效果评估.应用气象学报, 2014, 25(3):265-273. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2014.03.002
    [4] 黄丽萍, 陈德辉, 邓莲堂, 等.GRAPES_Meso V4.0主要技术改进和预报效果检验.应用气象学报, 2017, 28(1):25-37. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20170103&flag=1
    [5] 许杨, 陈正洪, 杨宏青, 等.风电场风电功率短期预报方法比较.应用气象学报, 2013, 24(5):625-630. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2013.05.012
    [6] 陈豫英, 刘还珠, 陈楠, 等.基于聚类天气分型的KNN方法在风预报中的应用.应用气象学报, 2008, 19(5):564-572. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2008.05.007
    [7] 曾晓青, 赵声蓉, 段云霞.基于MOS方法的风向预测方案对比研究.气象与环境学报, 2013, 29(6):140-144. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/lnqx201306022
    [8] 王彬滨, 吴息, 余江, 等.谐波分析方法在沿海风速数值预报订正的应用.热带气象学报, 2016, 32(5):752-758. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/rdqxxb201605018
    [9] 石岚, 徐丽娜, 郝玉珠.基于风速高相关分区的风电场风速预报订正.应用气象学报, 2016, 27(4):506-512. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160414&flag=1
    [10] 姚日升, 涂小萍, 蒋璐璐, 等.浙江近海冬季大风风速推算和ASCAT风速订正方法探讨.气象, 2016, 42(5):621-627. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qx201605012
    [11] 胡海川, 黄彬, 魏晓琳.我国近海洋面10 m风速集合预报客观订正方.气象, 2017, 43(7):856-862. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qx201707009
    [12] 韩帅, 师春香, 姜志伟, 等.CMA高分辨率陆面数据同化系统(HRCLDAS-V1.0)研发及进展.气象科技进展, 2018, 8(1):102-108. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/qxkjjz201801024
    [13] 韩帅, 师春香, 姜立鹏, 等.CLDAS土壤湿度模拟结果及评估.应用气象学报, 2017, 28(3):369-378. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20170310&flag=1
    [14] 张涛, 苗春生, 王新.LAPS与STMAS地面气温融合效果对比试验.高原气象, 2014, 33(3):743-752. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/gyqx201403016
    [15] Klein W H, Lewis B M, Enger I.Objective prediction of five-day mean temperatures during winter.Journal of Atmospheric Sciences, 1959, 16(6):672-682. doi:  10.1175/1520-0469%281959%29016%3C0672%3AOPOFDM%3E2.0.CO%3B2
    [16] Glahn H R, Lowry D A.The use of model output statistics (MOS) in objective weather forecasting.J Appl Meteor, 1972, 11(8):1203-1211. doi:  10.1175/1520-0450(1972)011<1203:TUOMOS>2.0.CO;2
    [17] 吴启树, 韩美, 郭弘, 等.MOS温度预报中最优训练期方案.应用气象学报, 2016, 27(4):426-434. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20160405&flag=1
    [18] 刘还珠, 赵声蓉, 陆志善, 等.国家气象中心气象要素的客观预报——MOS系统.应用气象学报, 2004, 15(2):181-191. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2004.02.006
    [19] 车钦, 赵声蓉, 范广洲.华北地区极端温度MOS预报的季节划分.应用气象学报, 2011, 22(4):429-436. doi:  10.3969/j.issn.1001-7313.2011.04.005
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-22
  • 修回日期:  2018-10-11
  • 刊出日期:  2019-01-31

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