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“雅安天漏”研究II．数值预报试验 被引量：81
1
作者 宇如聪 曾庆存 +1 位作者 彭贵康 柴复新 《大气科学》 CSCD 北大核心 1994年第5期535-551,共17页
本文建立了一个用于研究“雅安天漏”的有限区域数值预报模式，并用该模式对１０个“雅安天漏”个例进行了数值预报试验，取得了较满意的结果。该模式动力框架的主要特点是：（１）模式的基本方程组便于构造出完全能量守恒的差分格式；... 本文建立了一个用于研究“雅安天漏”的有限区域数值预报模式，并用该模式对１０个“雅安天漏”个例进行了数值预报试验，取得了较满意的结果。该模式动力框架的主要特点是：（１）模式的基本方程组便于构造出完全能量守恒的差分格式；（２）采用了静力扣除；（３）模式的垂直坐标选用了η坐标；（４）选用Ｅ网格作为变量的水平分布形式；（５）位势高度与其他预报量在垂直方向交错分布；（６）对Ｅ网格的波解分离问题采取了特殊的处理技巧；（７）首次采用“半格距”差分解决了矩形Ｅ网格及球坐标Ｅ网格沿对角线的差分计算；（８）采用显示分解的时间积分方案；（９）尽量保留初始场信息。模式的物理过程主要包括：（１）大尺度凝结降水；（２）对流调整及对流降水；（３）水平扩散和垂直通量输送；（４）地面辐射收支和边界层参数化。试报降水的主要降水中心及降水范围与观测分析比较相似。大于１０ｍｍ和２５ｍｎ降水的ＴＳ平均评分分别为０．４１和０．３２。 展开更多
关键词 数值预报 陡峭地形 模式设计 降水
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ECMWF、日本高分辨率模式降水预报能力的对比分析 被引量：77
2
作者 张宏芳 潘留杰 杨新 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第4期424-432,共9页
利用2012年4月1日至2013年3月31日ECMWF、日本高分辨率模式降水预报资料,全国2419个台站逐6 h降水量观测、CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3万余个自动站逐小时降水融合资料,基于列联表预报评分、泰... 利用2012年4月1日至2013年3月31日ECMWF、日本高分辨率模式降水预报资料,全国2419个台站逐6 h降水量观测、CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3万余个自动站逐小时降水融合资料,基于列联表预报评分、泰勒图等统计方法,客观对比分析ECMWF、日本高分辨率模式对中国逐6、12和24 h分段降水的预报能力,主要结论如下:(1)整体来说,ECMWF对降水的预报优于日本模式,日本模式预报离散度偏大,而ECMWF预报相对平稳,与观测更加一致;(2)两个模式晴雨预报中降水发生频率较实际偏高,暴雨预报频率较实际偏低,随着分段间隔的增加,这一情况有所改善;(3)ECMWF模式6 h分段降水晴雨预报评分低于日本模式,暴雨预报评分整体高于日本模式,12和24 h分段ECMWF模式晴雨、暴雨预报评分一致高于日本模式;(4)通过调整阈值改变预报偏差能够在一定程度上提高预报技巧;(5)就空间分布来看,模式在东南地区Bias、CSI技巧评分整体优于西北地区。 展开更多
关键词 高分辨率模式 降水预报 泰勒图
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“频率匹配法”在集合降水预报中的应用研究 被引量：60
3
作者 李俊 杜钧 陈超君 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第6期674-684,共11页
基于"频率匹配法"的思路,采用两种方法进行了集合降水预报的订正研究,一种方法是利用集合成员降水频率订正简单集合平均平滑效应的"概率匹配平均"法,另一种方法是利用实况降水频率订正集合成员降水预报系统偏差的&q... 基于"频率匹配法"的思路,采用两种方法进行了集合降水预报的订正研究,一种方法是利用集合成员降水频率订正简单集合平均平滑效应的"概率匹配平均"法,另一种方法是利用实况降水频率订正集合成员降水预报系统偏差的"预报偏差订正"法,通过个例和批量试验,结果表明:(1)概率匹配平均法可以矫正简单集合平均的平滑作用所造成的小量级降水分布范围增大而强降水被削弱的负作用,这种改进对强降水区更显著,并且集合系统离散度越大这种改进也越大;但该方法对预报区域内总降水量的预报没有改进作用,不能改善预报的系统性偏差。(2)虽然预报偏差订正法对降水落区预报的改进有限,但可以订正模式降水预报的系统性误差,改进雨量预报以及集合预报系统的离散度特征和概率预报技巧;直接对集合平均预报进行偏差订正的效果优于单个成员偏差订正后的简单算术平均。(3)在对每个集合成员的降水预报进行偏差订正后,概率匹配平均仍可改善其简单平均的效果,因此在实际业务中,应该综合采用上述两种方法,以获得在消除系统性偏差的同时各量级降水分布又合理的集合平均降水预报。 展开更多
关键词 降水预报 集合预报 频率或概率匹配 集合平均 偏差订正
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暴雨集合预报-观测概率匹配订正法在四川盆地的应用研究 被引量：52
4
作者 周迪 陈静 +1 位作者 陈朝平 汪娇阳 《暴雨灾害》 2015年第2期97-104,共8页
利用2008—2011年6—8月中国气象局T213全球集合预报24—240 h降水预报资料和四川盆地观测降水资料,提出四川盆地暴雨集合预报-观测概率匹配订正法。该方法将集合预报降水累积概率分布与观测降水累积概率分布进行概率匹配,对降水量为50... 利用2008—2011年6—8月中国气象局T213全球集合预报24—240 h降水预报资料和四川盆地观测降水资料,提出四川盆地暴雨集合预报-观测概率匹配订正法。该方法将集合预报降水累积概率分布与观测降水累积概率分布进行概率匹配,对降水量为50 mm的集合预报平均值进行订正,获得暴雨预报订正值(A Calibrated Heavy Rainfall forecast value),累积降水概率分布拟合函数采用Gamma函数。选取2013年6月28日—7月10日进行独立样本暴雨预报试验,分析四川盆地暴雨预报订正值分布特征和订正前后降水检验评分变化,讨论该方法存在的若干局限性。结果显示:T213集合预报对四川盆地降水预报存在预报量较观测量级小、模式预报时效越长降水预报越弱等系统性偏差,暴雨集合预报-观测概率匹配订正值普遍小于50 mm,且随预报时效延长而逐渐减小,有效地订正了T213暴雨集合预报系统性误差;暴雨集合预报-观测概率匹配订正法对"有或无暴雨"二分类暴雨预报改善较明显,ETs评分获得提高,且漏报率和空报率有所降低。 展开更多
关键词 暴雨 集合预报 概率匹配 概率分布 观测降水 预报试验
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SAL定量降水预报检验方法的解释与应用 被引量：49
5
作者 公颖 《暴雨灾害》 2010年第2期153-159,共7页
引入德国定量降水预报检验SAL方法,以2009年6月29日降水(长江中下游2009年入梅首场降水)为例,对AREM、T639、T213、JAPAN模式0～24h降水预报的SAL检验进行剖析,与SAL方法原理介绍相结合,全面而详细地对SAL检验方法进行阐释,通过对2009... 引入德国定量降水预报检验SAL方法,以2009年6月29日降水(长江中下游2009年入梅首场降水)为例,对AREM、T639、T213、JAPAN模式0～24h降水预报的SAL检验进行剖析,与SAL方法原理介绍相结合,全面而详细地对SAL检验方法进行阐释,通过对2009年三次大范围强降水的检验,分析和总结SAL方法在降水预报检验中的应用。结果表明:1)SAL检验方法是对某一天降水的预报效果进行检验的方法,它可对雨带的预报从强度(A)、位置(L)、结构(S)三方面进行评估。2)SAL检验结果中,对降水预报效果指示意义最大的为L值,L值越小,预报效果好的可能性越大,A值其次,S值再次。3)SAL值只在针对同一个降水实况的条件下具有可比性,不同降水日,因作为检验参考系的实况不同,其S、A、L值不具可比性。 展开更多
关键词 SAL检验 降水预报 解释与应用
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利用GPS和云图资料监测北京地区中小尺度降水的研究 被引量：40
6
作者 曹云昌 方宗义 +1 位作者 李成才 王迎春 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第1期91-96,共6页
地基GPS遥感大气总水汽量提供了高时间分辨率的水汽资料, 为分析预报中小尺度系统的变化创造了条件。本文利用北京GPS/VAPOR试验反演了北京2000年6~8 月的大气总水汽量(又称大气可降水量或积分水汽), 分析了北京夏季大气总水汽量的分布... 地基GPS遥感大气总水汽量提供了高时间分辨率的水汽资料, 为分析预报中小尺度系统的变化创造了条件。本文利用北京GPS/VAPOR试验反演了北京2000年6~8 月的大气总水汽量(又称大气可降水量或积分水汽), 分析了北京夏季大气总水汽量的分布特征; 结合气象和云图资料, 对 7 月 3~5日的一次暴雨过程进行了分析, 结果表明: GPS大气总水汽量和云的发展及维持是强降水产生的条件, 降水量的大小与大气可降水量的增加幅度、维持时间和水平有关, 面上的大气可降水量的变化和红外云图资料显示的中小尺度系统的变化是一致的。面上大气可降水量的移动与测站降水关系密切, 当测站大气可降水量迅速增加, 并且面上分布的大气可降水量也同样向测站扩展时, 台站的降水也迅速增加。GPS大气可降水量可作为台站短期降水预报的一个指标。 展开更多
关键词 北京地区 大气可降水量 中小尺度系统 监测 高时间分辨率 地基GPS 2000年 水汽量 分析预报 分布特征 暴雨过程 维持时间 红外云图 降水关系 降水预报 测站 台站 反演 气象
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应用中央气象台24h降雨预报的可行性分析 被引量：40
7
作者 王本德 朱永英 +1 位作者 张改红 周惠成 《水文》 CSCD 北大核心 2005年第3期30-34,共5页
分析了降雨预报用于水库调度中的必要性和重要性,依据中央气象台1999～2003年全国44个大城市、24小时降雨预报资料及实际日降雨资料进行统计分析,分析有雨、无雨等级预报和各量级降雨预报精度及其经验统计规律,通过适线分析确定分级降... 分析了降雨预报用于水库调度中的必要性和重要性,依据中央气象台1999～2003年全国44个大城市、24小时降雨预报资料及实际日降雨资料进行统计分析,分析有雨、无雨等级预报和各量级降雨预报精度及其经验统计规律,通过适线分析确定分级降雨预报的实际降雨分布规律,以期为各地水库调度提供参考。经分析,无雨预报准确率较高,可用于水库调度中;小雨准确率虽低,但发生小雨以下量级的频率较高,部分信息也可利用。 展开更多
关键词 降雨预报 精度分析 水库调度
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江苏冬季降水相态气候分布特征及预报方法探讨 被引量：44
8
作者 孙燕 严文莲 +1 位作者 尹东屏 刘安宁 《气象科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期325-332,共8页
利用1981—2010年南京、徐州、射阳逐日探空资料和地面观测资料,在分析冬季雨日、雪日、雨夹雪日气候特点的基础上,运用厚度分析的方法进一步研究江苏冬季不同降水相态的预报指标。结果表明:厚度分析能被用来识别降水相态(雨、雪),1 000... 利用1981—2010年南京、徐州、射阳逐日探空资料和地面观测资料,在分析冬季雨日、雪日、雨夹雪日气候特点的基础上,运用厚度分析的方法进一步研究江苏冬季不同降水相态的预报指标。结果表明:厚度分析能被用来识别降水相态(雨、雪),1 000～850 hPa厚度阈值1 292 gpm可以作为江苏冬季区分雨、雪的一个重要参考指标。同时结合地面温度和850 hPa温度可以较准确的判定降水的相态,即1 000～850 hPa厚度≤1 292 gpm,且T850≤-3℃,T≤2℃时,判定为雪;反之,则为雨。另外,地面湿球温度在雨雪区分上也是一个很有参考价值的指标。 展开更多
关键词 降水相态 厚度分析 预报指标 冬季
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2016—2018年全国智能网格降水及温度预报检验评估 被引量：40
9
作者 韦青 代刊 +1 位作者 林建 赵瑞霞 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第10期1272-1285,共14页
为综合评估智能网格预报业务的产品质量,基于站点观测和格点实况分析资料,开展了对2016—2018年国家级网格指导预报、省市级订正反馈网格预报的降水和温度要素的检验,并与GRAPES和ECMWF模式输出进行对比。分析结果表明:智能网格预报业... 为综合评估智能网格预报业务的产品质量,基于站点观测和格点实况分析资料,开展了对2016—2018年国家级网格指导预报、省市级订正反馈网格预报的降水和温度要素的检验,并与GRAPES和ECMWF模式输出进行对比。分析结果表明:智能网格预报业务整体上实现了从数值模式系统、国家级指导产品到省市级订正反馈产品的逐级增加价值的业务链条;国家级指导产品的降水、温度在数值模式的基础上都有明显提升,相比于ECMWF模式,小雨ETS评分提升9%~37%,暴雨ETS评分提升最大达41%,日最高温的预报误差降幅可达16%;省市级订正反馈产品的日最高/低温在国家级指导产品基础上进一步降低误差,能给出最优预报结果;国家级指导产品需进一步改进,重点要控制对于强降水预报的空报率,改善午后降水峰值预报显著提前的偏差,提高对空间精细化降水特征的表现能力,改进对于最低温的预报统计模型;省市级订正反馈产品在降水预报、整点温度预报方面未能对国家级指导预报进行很好订正,需要进一步加强;智能网格预报产品已能替代城镇天气预报,有利于流程的集约高效。 展开更多
关键词 网格预报 检验评估 数值模式 降水预报 温度预报
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基于随机森林的中长期降水量预测模型研究 被引量：37
10
作者 甄亿位 郝敏 +2 位作者 陆宝宏 左建 刘欢 《水电能源科学》 北大核心 2015年第6期6-10,共5页
为解决降水预测中存在的非线性问题,避免传统人工智能方法的过拟合弊端,提高中长期降水预测精度,引入了随机森林算法,通过优选预报因子,分别构建了年、月降水预测模型,并应用南京市1951~2013年降水系列及水文气象因子系列,验证所建模型... 为解决降水预测中存在的非线性问题,避免传统人工智能方法的过拟合弊端,提高中长期降水预测精度,引入了随机森林算法,通过优选预报因子,分别构建了年、月降水预测模型,并应用南京市1951~2013年降水系列及水文气象因子系列,验证所建模型的适用性。结果表明,随机森林模型预测精度较高、稳定性好、泛化能力强,能有效预测年、月降水量;与BP神经网络模型和支持向量机模型相比,随机森林模型效率更高、性能更优,尤其适用于大样本的逐月降水量预测中。 展开更多
关键词 降水预测 随机森林 神经网络 支持向量机
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多模式集合预报技术及其分析与检验 被引量：35
11
作者 周兵 赵翠光 赵声蓉 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第B08期104-109,共6页
基于国家气象中心天气预报业务平台,对德国、日本、欧洲中心数值预报模式和我国T213模式的夏季预报产品进行检验,在此基础上,通过不同模式对目标区域预报能力的分析,分别应用神经元网络预报技术和基于Ts评分的客观多模式权重系数法(ME)... 基于国家气象中心天气预报业务平台,对德国、日本、欧洲中心数值预报模式和我国T213模式的夏季预报产品进行检验,在此基础上,通过不同模式对目标区域预报能力的分析,分别应用神经元网络预报技术和基于Ts评分的客观多模式权重系数法(ME),建立了4个模式的集合预报方法,并应用于2005年汛期业务运行。结果表明:ME对短期降水预报技巧高于简单集合平均,因此具有一定的业务应用前景。 展开更多
关键词 多模式集合预报 神经元 降水预报
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AREM短期集合预报系统及其降水预报检验 被引量：33
12
作者 李俊 王明欢 +2 位作者 公颖 李灿 李武阶 《暴雨灾害》 2010年第1期30-37,共8页
基于我国科学家自主开发的AREM区域中尺度模式,考虑模式初值和侧边界条件的不确定性,采用BGM方案,建立有11个成员、37km分辨率、覆盖全国区域的短期集合预报系统,并将其于2009年汛期投入准业务化试验,进行了连续2个月的预报结果检验。... 基于我国科学家自主开发的AREM区域中尺度模式,考虑模式初值和侧边界条件的不确定性,采用BGM方案,建立有11个成员、37km分辨率、覆盖全国区域的短期集合预报系统,并将其于2009年汛期投入准业务化试验,进行了连续2个月的预报结果检验。结果表明:由于能提供更多预报信息,集合预报系统优于单一确定性预报,集合平均预报对评分的改进主要表现在暴雨以下量级,概率预报高于集合平均和控制预报,因而更具参考价值;利用多种集合产品对降水过程进行综合分析,能提高决策预报的科学性。 展开更多
关键词 短期集合预报 AREM模式 降水预报 结果检验
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重庆市山体滑坡发生的降水条件分析 被引量：28
13
作者 马力 曾祥平 向波 《山地学报》 CSCD 2002年第2期246-249,共4页
本文通过对重庆自 70年代以来覆盖全市的 15 3个山体滑坡个例进行与降水相关的统计分析 ,得出重庆市山体滑坡与降水的基本关系。从而为开展重庆市的山体滑坡预报业务打下基础 。
关键词 山体滑坡 降水 统计分析 滑坡预报 重庆 气象条件
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昆明冬季降水相态识别判据研究 被引量：33
14
作者 许美玲 梁红丽 +3 位作者 金少华 马志敏 牛法宝 闵颖 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第4期474-479,共6页
利用昆明气象站1952—2013年冬季的降水及天气现象资料,统计分析了昆明冬季降雪的气候特征。利用1980—2013年高空、地面资料,选取500 hPa温度、700 hPa温度、0℃层高度、500~700 hPa之间的位势厚度、地面日最低温度和日平均温度6个物理... 利用昆明气象站1952—2013年冬季的降水及天气现象资料,统计分析了昆明冬季降雪的气候特征。利用1980—2013年高空、地面资料,选取500 hPa温度、700 hPa温度、0℃层高度、500~700 hPa之间的位势厚度、地面日最低温度和日平均温度6个物理量,针对雨和雪的降水相态进行统计分析,采用降雪TS评分最高的原则确定物理量的阈值。对每个单一判据给予不同的权重,采用权重线性法设定降雪的综合判据,通过对6个物理量降雪判据进行不同的组合试验,并考虑到综合判据的业务化,最终选定700 hPa温度、500~700 hPa之间的位势厚度、地面日最低温度3个单一判据组合为综合判据,并用中尺度WRF模式对2014年的13次降水天气进行了降水相态判别检验,结果表明综合判据可为昆明冬季降水相态客观预报提供较好的参考。 展开更多
关键词 降水相态 综合判据 预报方法
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2004年汛期(5～9月)主客观降水预报检验 被引量：31
15
作者 王雨 闫之辉 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期331-339,共9页
随着气象事业的发展,天气预报的质量越来越依赖于数值预报产品的性能。预报产品检验是评价预报质量和提高预报水平的有效手段。针对2004年汛期(5～9月)中央气象台预报员及T213、HLAFS25、MM5、GRAPES、日本及德国等国内外数值预报模式... 随着气象事业的发展,天气预报的质量越来越依赖于数值预报产品的性能。预报产品检验是评价预报质量和提高预报水平的有效手段。针对2004年汛期(5～9月)中央气象台预报员及T213、HLAFS25、MM5、GRAPES、日本及德国等国内外数值预报模式短期时效的降水预报做了详细的统计学检验。检验结果表明,对于汛期平均而言,各模式与预报员的小雨预报较好,随降水量级的增加TS评分迅速下降,国内外数值预报模式之间降水预报水平差别不大,预报员与模式相比水平略高;但对于过程预报而言,过程不同,各模式和预报员的表现不同,预报员和MM5对河南暴雨预报较好;GRAPES和日本模式对台风暴雨预报略好;T213对于四川东部暴雨的大量级降水预报较好;无论是预报员,还是数值预报模式,北京暴雨的预报是一个典型的失败个例。同时,我们也发现检验系统存在一些问题,有待今后逐步改进。 展开更多
关键词 检验 降水 汛期 预报
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一种改进的BP算法及在降水预报中的应用 被引量：29
16
作者 闵晶晶 孙景荣 +2 位作者 刘还珠 王式功 曹晓钟 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期55-62,共8页
传统BP(back propagation)算法在实际应用中具有网络结构参数和学习训练参数难以确定、泛化能力差、训练学习易陷入局部极小点等问题。该文在传统BP算法的基础上,提出一种改进算法,在训练过程中能自动确定各种参数,并避免陷入局部极小点... 传统BP(back propagation)算法在实际应用中具有网络结构参数和学习训练参数难以确定、泛化能力差、训练学习易陷入局部极小点等问题。该文在传统BP算法的基础上,提出一种改进算法,在训练过程中能自动确定各种参数,并避免陷入局部极小点,提高网络的泛化能力。利用2003—2005年5—9月中国国家气象中心T213的数值预报产品,通过动力诊断得出反映降水的物理量,然后从中挑选出与降水关系较好的25个因子,连同中国国家气象中心T213模式、日本气象厅业务模式和德国气象局业务模式相应的降水量预报结果作为预报因子。采用改进的BP算法建立江淮流域68个站24 h降水(08:00—08:00,北京时)3个等级(降水量≥0.1 mm,降水量≥10 mm,降水量≥25 mm)的预报模型。通过对2006—2007年5—9月68个站试报结果表明:改进BP算法对降水预报的TS评分大大高于传统BP算法,也高于几种模式的降水预报结果,同时,改进算法使降水预报的平均空报率、漏报率明显降低。 展开更多
关键词 人工神经网络 BP算法 改进算法 建模 降水预报
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基于MM5模式的站点降水预报释用方法研究 被引量：27
17
作者 陈力强 韩秀君 张立祥 《气象科技》 北大核心 2003年第5期268-272,共5页
对MM 5模式输出产品解释应用 ,建立县级站点定量降水MOS预报模型。方案为将影响辽宁降水的天气模型归纳为动力诊断模型 ,从中构造出多个能够较全面反映降水模型特征的综合物理因子 ;根据站点降水的气候分布特征 ,对偏态分布的降水量进... 对MM 5模式输出产品解释应用 ,建立县级站点定量降水MOS预报模型。方案为将影响辽宁降水的天气模型归纳为动力诊断模型 ,从中构造出多个能够较全面反映降水模型特征的综合物理因子 ;根据站点降水的气候分布特征 ,对偏态分布的降水量进行正态化处理 ,处理方案为首先将降水量划分为有雨和无雨两档 ,然后对有雨样本进行分级、开 4次方处理 ,经分析对比降水量经过正态化处理后建立的预报模型优于未经处理的模型。运用统计方法建立站点降水预报模型 ,该模型分为晴雨预报模块和雨量预报模块。通过 2 0 0 1和 2 0 0 2年夏季业务试运行表明 ,该模型对降水有较强的预报能力 ,较原模式预报水平有一定改进。 展开更多
关键词 MM5模式 降水预报 释用方法 正态化
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天气学检验在东北区域数值模式秋冬季降水预报中的应用 被引量：28
18
作者 崔锦 周晓珊 +3 位作者 张爱忠 阎琦 黄阁 张伟 《气象与环境学报》 2009年第4期17-21,共5页
根据影响天气系统不同,利用2007年9月—2008年2月东北区域中尺度数值模式12 h累积降水预报和东北地区常规站降水实况资料,采用天气学检验方法,从降水中心强度、中心位置、降水主体强度、落区、范围和移速6个方面对东北区域中尺度模式降... 根据影响天气系统不同,利用2007年9月—2008年2月东北区域中尺度数值模式12 h累积降水预报和东北地区常规站降水实况资料,采用天气学检验方法,从降水中心强度、中心位置、降水主体强度、落区、范围和移速6个方面对东北区域中尺度模式降水预报产品的预报性能进行检验。结果表明:模式对东北地区秋、冬季降水有较好的预报能力,但因天气系统和预报时效不同其预报能力也有较大差异,其中对高空槽预报效果最好;一般情况下,在预报出现偏差时中心和主体强度易偏强,雨带范围易偏大,移速易偏慢。 展开更多
关键词 东北区域数值预报模式 降水预报 天气学检验
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GRAPES区域集合预报对2019年中国汛期降水预报评估 被引量：27
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作者 王婧卓 陈法敬 +5 位作者 陈静 刘雪晴 李红祺 邓国 李晓莉 王远哲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2021年第3期664-682,共19页
2019年,数值预报中心开发了以GRAPES全球模式为驱动场,集合变换卡尔曼滤波为初值扰动方法,随机物理过程倾向项为模式扰动方法的10 km水平分辨率GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式,并投入业务运行。基于该模式,作者开展了2019年7~9月夏... 2019年,数值预报中心开发了以GRAPES全球模式为驱动场,集合变换卡尔曼滤波为初值扰动方法,随机物理过程倾向项为模式扰动方法的10 km水平分辨率GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式,并投入业务运行。基于该模式,作者开展了2019年7~9月夏季降水不确定性的集合预报实时试验,并从统计检验和个例分析角度,与GRAPES-REPS V2.0和ECMWF全球集合预报模式进行对比,由此对GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式的降水预报能力给予客观评价,并分析了引起中尺度强降水预报不确定性的物理机制,研究结论可为诊断集合预报模式及改进集合预报方法提供依据。结果表明:(1)GRAPES-REPS V3.0区域集合预报系统的降水ETS评分在所有预报时效和量级内均优于GRAPES-REPS V2.0区域集合预报模式,降水成员具有明显等同性,且概率预报技巧FSS评分较高,GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式降水预报效果全面优于GRAPES-REPS V2.0区域集合预报模式。(2)GRAPES-REPS V3.0区域集合预报的集合平均降水BIAS评分及小雨和暴雨ETS评分均明显优于ECMWF全球集合预报系统,降水概率预报与ECMWF降水概率具有一定可比性。(3)个例分析结果表明,不同集合预报模式通过刻画中尺度特征物理量不确定性来捕捉降水预报不确定性,初始时刻,GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式和ECMWF全球集合预报模式环流形势分布较为相似,随预报时效演变,GRAPES-REPS V3.0区域集合预报模式对中尺度动力、热力场捕捉更为准确,相应地对降水落区与量级预报较好,概率预报技巧较优。(4)与ECMWF全球集合预报模式相比,GRAPES区域集合预报模式集合成员能很好地预报降水发生、发展、消亡整个过程,故GRAPES-REPS V3.0区域集合预报系统对中国汛期降水具有较强的预报能力。 展开更多
关键词 GRAPES-REPS区域集合预报模式 降水预报 检验
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基于交叉验证技术的KNN方法在降水预报中的试验 被引量：26
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作者 曾晓青 邵明轩 +1 位作者 王式功 刘还珠 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期471-478,共8页
利用2003—2005年4—9月国家气象中心T213的数值预报产品,通过动力诊断,从大量数值预报因子中提取不同层次、不同时效与降水关系较好的多个因子,使用K最邻近域(KNN)方法,制作不同代表站点的晴雨预报和大于或等于10 mm的降水预报试验。... 利用2003—2005年4—9月国家气象中心T213的数值预报产品,通过动力诊断,从大量数值预报因子中提取不同层次、不同时效与降水关系较好的多个因子,使用K最邻近域(KNN)方法,制作不同代表站点的晴雨预报和大于或等于10 mm的降水预报试验。在搜索K邻近域的过程中,考虑天气事件出现的概率不同,而分别求取有天气事件的正样本K+值和无天气事件的负样本K-值,使该方法选择的最邻近域中的K值取得更为合理。利用交叉验证的方法,对历史资料依次选取部分样本作为预报测试集,通过预测结果的检验评分,选取获得最大准确率和最大概括率的K+和K-作为最佳邻近域的组合。确定了最优K值后,反算历史样本,通过比较,得到某站出现降水天气事件的预报判别值,在一定程度上减少了预报的空报率。经过对2006年4—9月的预报试验,改进后的KNN方法使24,48 h的晴雨预报和大于或等于10 mm降水预报的TS评分大多数高于未改进前的,也高于T213模式本身的降水预报和MOS方法动力统计释用的降水预报,特别是克服了模式降水预报和MOS方法预报中空报率较高的现象,达到了较好的预报效果。 展开更多
关键词 K邻近域 正负样本 交叉验证 降水预报
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