EC细网格10m风场产品在渤、黄海海域的预报能力检验与评估

发布时间：2024-02-05 19:31

　　基于ECMWF(EC)细网格的24 h、48 h和72 h预报的10 m风场资料,与选取的渤、黄海海域9个浮标的10 m实测风速和风向进行对比检验。结果表明:(1)EC细网格24 h预报的10 m风速与各浮标站的实测风速预报偏差中位数在0.11～0.52 m/s之间,EC预报的10 m风速在渤、黄海海区预报结果总体略偏大,但在黄海中部预报效果优于渤海和黄海北部海区;(2)EC细网格预报的10 m风速与实测风速相关性较好,选取的9个浮标站中8个浮标站的24 h预报风速和实测风速相关系数达到0.85以上,预报偏差离散度小,预报效果较好;(3)不同风速条件下,EC细网格的5级风预报结果与实测风速最为接近,对大于5级风的预报结果偏小,而小于5级风的预报结果偏大;风速越小,风向预报偏差样本的离散度越大。不同风向条件下,各向的24 h预报风向平均偏差在-20°～12°之间,48 h和72 h平均偏差分别为-22°～14°和-20°～15°之间,24 h预报风向结果优于48 h和72 h预报风向。在实况为偏北向风时,风向平均偏差较大,实况为偏南向风时,风向平均偏差较少。

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【部分图文】：

图1站位示意图（其中渤海中部浮标在A区，渤海海峡浮标在B区，黄海北部浮标在C区，黄海中部浮标在D区）

考虑到数据的连续性，本文选取2018年1—12月的EC细网格数据资料进行统计（EC细网格数值预报产品分辨率为0.125°×0.125°，时间分辨率为3h），检验10m风场数值预报产品在黄、渤海海域的预报准确度。观测资料采用10m大型海洋观测浮标观测的10m风速和风向，数据....

图3各浮标站24h预报风速和实测风速散点图、相对误差、均方根误差和相关系数

图4为各浮标站不同风速等级下EC细网格24h预报数据的均方根误差和平均偏差。表1为不同风速等级条件下的有效样本数。由图4可以看出，各浮标站在5级风时均方根误差和平均偏差最小，平均偏差约为0.07m/s，均方根误差约为1.41m/s，而且有效样本数在5级风力下最多，平均约为7....

图4各浮标站不同风速等级下EC细网格预报数据的均方根误差和平均偏差

为了更全面地评估EC细网格预报的10m风场在黄、渤海海域的预报性能，图6给出了不同浮标站EC细网格24h预报的风向和观测风向的频率分布对比图。从图中可以看出，对于渤海和渤海海峡的浮标，N02浮标EC细网格预报风向与实测风向基本一致；N03浮标预报的主导风向与实测风向相比略有差....

图2EC细网格24h、48h和72h预报的10m风速与各浮标站实测风速预报偏差箱线图（箱中黑色实线代表预报偏差中位数；箱中的中位数代表数据的集中趋势；箱子长短和虚线长短代表数据的离散程度）

为了进一步对比分析EC细网格预报的10m风速与实测风速，图3给出了24h预报和观测的散点图及相关系数、相对误差和均方根误差。由图中可以看出，除渤海的N01浮标外，EC细网格预报的24h10m风速和实测风速的相关系数均达到0.85及以上，相关性较好。黄海中部浮标N08和N0....

本文编号：3896084