ECMWF全风速场集合预报结果的偏差订正与预报不一致性分析

发布时间：2024-02-04 05:39

　　采用卡尔曼滤波类型自适应误差订正法和滑动自适应权重法,对2012年夏季ECMWF 10 m全风速场集合预报结果进行偏差订正,对订正前后的预报结果进行评估,并通过Jumpiness指数对预报结果订正前后的预报不一致性特征进行分析。结果表明,卡尔曼滤波类型自适应误差订正法能有效降低集合预报的均方根误差,且当起报时刻为00时对中低纬度地区的订正效果更显著,当起报时刻为12时对中高纬度地区的订正效果更明显;卡尔曼滤波类型自适应误差订正法能有效改善Talagrand的U型或L型分布;由均方根误差分析结果知道,ECMWF 10 m全风速场集合预报本身存在较大的预报不一致性,经过卡尔曼滤波类型自适应误差订正后,集合预报的预报不一致性明显降低,偏差订正可有效改善集合预报的预报不一致性,且随着预报时效的延长,卡尔曼滤波误差法对预报不一致性的改善效果更加明显;从预报不一致性的发生次数特征来看,单点跳跃出现的次数最多,异号三点跳跃的次数最少;经过卡尔曼滤波类型自适应误差订正后,单点跳跃、异号两点跳跃、异号三点跳跃次数都有所下降。

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【部分图文】：

图1不同权重值对应的2012年5月31日与30日滞后平均之差的绝对值(起报时刻:00时;预报时效:;权重缩小倍)

规律。考虑到风的这一特点，本文不采用传统的固定权重法进行订正，而是使用滑动自适应权重的方式进行订正。考虑到研究时间仅为2012年夏季，预报时效最长为240h，以及卡尔曼滤波类型误差订正法自身具有的优势，训练期的时段不宜过长，一般取10～20d为宜，因此选择15d作为一个滑动训练期....

图6ECMWF10m全风速场集合平均预报订正前后的时间平均不一致性指数的演变(

一时刻，0h起报的ECMWF10m全风速场集合平均预报效果比过去12h或24h起报的集合平均预报效果更差的概率(集合平均预报效果用均方根误差度量)Fig．5Forafuturemoment，theprobabilityofECMWF10mwindspeedensemblemean....

图72012年夏季ECMWF10m全风速场集合平均预报订正前后的预报跳跃现象发生频次:(a)单点跳跃;(b)异号两点跳跃;(c)异号三点跳跃Fig．7JumpniessfrequenciesofECMWF10mwindspeedensemblemeanforecastsbeforeandaftercalibrationinsummer2012:(a)flip;(b)flip-flop;(c)flip-flop-flip

任晨辰，等:ECMWF全风速场集合预报结果的偏差订正与预报不一致性分析论著图72012年夏季ECMWF10m全风速场集合平均预报订正前后的预报跳跃现象发生频次:(a)单点跳跃;(b)异号两点跳跃;(c)异号三点跳跃Fig．7JumpniessfrequenciesofECMWF1....

本文编号：3895305