基于ECMWF模式的定量降水客观订正方法
发布时间：2021-07-14 14:02
基于ECMWF高分辨率数值模式物理量诊断产品,利用逻辑回归法开展江西定量降水客观预报试验,并进行检验和改进。结果表明:（1）初始方案中直接提取预报因子单站建模所得到的预报结果较数值模式原始输出降水改进效果有限,但在经过降水分区优化、多倍数暴雨样本扩充、本地气候频率降水订正等改进步骤后,各等级降水预报均较初始方案TS有不同程度的提高。（2）2018年降水试验结果表明,改进方案的晴雨、各等级降水预报TS均高于EC模式降水和预报员,其中大雨、暴雨以上量级相对数值模式以及预报员的订正提高率达到1/4～1倍。（3）本方案预报产品对强天气尺度强迫下、落区相对集中的暴雨天气有较好的识别能力;而在暖区暴雨、盛夏副热带高压边缘暴雨、高架对流等强降水落区分散且范围较小的情况下,或是当模式对天气形势、主雨带预报有明显系统性偏差时,无法有明显改进。
【文章来源】：高原气象. 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
EC模式、客观订正降水、预报员对2018年24～72 h内逐12 h降水预报评分对比
本文的技术方案可用图1描述。根据预报量与因子的相关性，选取与降水预报相关的物理因子为建模所用。将影响因子进行主成分分析并建立逻辑回归判别模型，得到初始预报结果，即初始方案结果。根据试验结果对预报方案升级、调整，如优化降水分区、增大样本数量、本地降水频率控制等，即改进方案。经过参数训练之后，最终生成最优定量降水预报产品。在业务运行中，对过去2年的模式资料每日滚动运算，更新参数阈值，实现客观定量降水预报业务化。3.3.1 初始方案
由图4可知，客观降水预报结果在24～72 h晴雨预报与省、市级预报员TS相当，基本在85左右，并超过EC模式和中央台网格预报6%～16%。在分等级预报中，预报员对中雨量级的TS结果与EC基本持平，略高于客观降水的预报结果。但对小雨、大雨、暴雨量级预报，客观订正降水预报准确率较EC或预报员有不同程度的提高。以小雨为例，客观预报结果较EC的提高率为12%～16%，较中央台网格预报提高28%左右，较省、市预报员提高7%～12%；对大雨量级，较EC和中央台网格预报提高率为25%～35%；对逐12 h暴雨预报，客观预报改进效果更加明显，24～72 h暴雨TS分别为11.5,8.5和8.1，较市级预报员成绩提高了30%～50%，较省级预报员成绩提高了70%～90%，较中央台网格预报提高了120%～140%，较EC模式的提高率在24～48 h更是达到了2倍以上。4.2 暴雨预报能力评估
【参考文献】：
期刊论文
[1]强对流临近预警中集合预报成员的即时分析——以陇东一次暴雨过程ECMWF集合预报应用为例[J]. 傅朝,刘维成,杨晓军,聂灿奇,彭筱. 高原气象. 2019(01)
[2]集合模式定量降水预报的统计后处理技术研究综述[J]. 代刊,朱跃建,毕宝贵. 气象学报. 2018(04)
[3]基于Logistic回归和多指标叠加的短时强降水预报模型[J]. 白晓平,靳双龙,王式功,赵璐,尚可政. 气象科学. 2018(04)
[4]基于BGM的对流尺度集合预报试验及其检验[J]. 马申佳,陈超辉,何宏让,李湘,李毅. 高原气象. 2018(02)
[5]基于集合预报系统的日最高和最低气温预报[J]. 熊敏诠. 气象学报. 2017(02)
[6]ECMWF集合预报在中国中部地区的降水概率预报性能评估[J]. 潘留杰,张宏芳,陈小婷,屈丽玮,袁媛. 高原气象. 2017(01)
[7]基于Logistic回归蚌埠地区致灾雷电预报研究[J]. 周丽雅,王凯,刘倪. 气象与环境学报. 2016(05)
[8]定量降水预报技术进展[J]. 毕宝贵,代刊,王毅,符娇兰,曹勇,刘凑华. 应用气象学报. 2016(05)
[9]江西省汛期暴雨时空分布及区域性暴雨分区[J]. 孙素琴,许爱华,郑婧,陈翔翔,马锋敏. 气象与减灾研究. 2016(02)
[10]Logistic判别模型在强降水预报中的应用[J]. 张芳华,曹勇,徐珺,陶亦为,金荣花,代刊. 气象. 2016(04)
本文编号：3284284
【文章来源】：高原气象. 2020,39(04)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
EC模式、客观订正降水、预报员对2018年24～72 h内逐12 h降水预报评分对比
本文的技术方案可用图1描述。根据预报量与因子的相关性，选取与降水预报相关的物理因子为建模所用。将影响因子进行主成分分析并建立逻辑回归判别模型，得到初始预报结果，即初始方案结果。根据试验结果对预报方案升级、调整，如优化降水分区、增大样本数量、本地降水频率控制等，即改进方案。经过参数训练之后，最终生成最优定量降水预报产品。在业务运行中，对过去2年的模式资料每日滚动运算，更新参数阈值，实现客观定量降水预报业务化。3.3.1 初始方案
由图4可知，客观降水预报结果在24～72 h晴雨预报与省、市级预报员TS相当，基本在85左右，并超过EC模式和中央台网格预报6%～16%。在分等级预报中，预报员对中雨量级的TS结果与EC基本持平，略高于客观降水的预报结果。但对小雨、大雨、暴雨量级预报，客观订正降水预报准确率较EC或预报员有不同程度的提高。以小雨为例，客观预报结果较EC的提高率为12%～16%，较中央台网格预报提高28%左右，较省、市预报员提高7%～12%；对大雨量级，较EC和中央台网格预报提高率为25%～35%；对逐12 h暴雨预报，客观预报改进效果更加明显，24～72 h暴雨TS分别为11.5,8.5和8.1，较市级预报员成绩提高了30%～50%，较省级预报员成绩提高了70%～90%，较中央台网格预报提高了120%～140%，较EC模式的提高率在24～48 h更是达到了2倍以上。4.2 暴雨预报能力评估
【参考文献】：
期刊论文
[1]强对流临近预警中集合预报成员的即时分析——以陇东一次暴雨过程ECMWF集合预报应用为例[J]. 傅朝,刘维成,杨晓军,聂灿奇,彭筱. 高原气象. 2019(01)
[2]集合模式定量降水预报的统计后处理技术研究综述[J]. 代刊,朱跃建,毕宝贵. 气象学报. 2018(04)
[3]基于Logistic回归和多指标叠加的短时强降水预报模型[J]. 白晓平,靳双龙,王式功,赵璐,尚可政. 气象科学. 2018(04)
[4]基于BGM的对流尺度集合预报试验及其检验[J]. 马申佳,陈超辉,何宏让,李湘,李毅. 高原气象. 2018(02)
[5]基于集合预报系统的日最高和最低气温预报[J]. 熊敏诠. 气象学报. 2017(02)
[6]ECMWF集合预报在中国中部地区的降水概率预报性能评估[J]. 潘留杰,张宏芳,陈小婷,屈丽玮,袁媛. 高原气象. 2017(01)
[7]基于Logistic回归蚌埠地区致灾雷电预报研究[J]. 周丽雅,王凯,刘倪. 气象与环境学报. 2016(05)
[8]定量降水预报技术进展[J]. 毕宝贵,代刊,王毅,符娇兰,曹勇,刘凑华. 应用气象学报. 2016(05)
[9]江西省汛期暴雨时空分布及区域性暴雨分区[J]. 孙素琴,许爱华,郑婧,陈翔翔,马锋敏. 气象与减灾研究. 2016(02)
[10]Logistic判别模型在强降水预报中的应用[J]. 张芳华,曹勇,徐珺,陶亦为,金荣花,代刊. 气象. 2016(04)
本文编号：3284284
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