针对ECMWF(European Centre for Medium-range Weather Forecasts)集合预报,融合降水产品在海河流域的偏差特征,进行基于频率匹配法的降水偏差订正,并对订正前后降水评分结果进行了系统检验。结果表明:经过2016年5—8月逐日试验分析表明...针对ECMWF(European Centre for Medium-range Weather Forecasts)集合预报,融合降水产品在海河流域的偏差特征,进行基于频率匹配法的降水偏差订正,并对订正前后降水评分结果进行了系统检验。结果表明:经过2016年5—8月逐日试验分析表明,改进后的ECMWF集合预报融合产品显著改善了原产品降水量和雨区范围偏大的特征,订正后降水预报的平均强度与实况更接近,且预报时效越长、降水量级越大、预报偏差越大改进效果越明显;改进后ECMWF的集合预报融合产品降水预报的TS评分均有一定程度的提高,降水预报的Bias评分更接近1,特别是对于小雨和暴雨、大暴雨量级的改进尤其明显,消除了大片降水虚报区;降水预报的空报率明显减小,但漏报率有所增加。展开更多
利用北京气候中心(BCC)次季节-季节(Sub-seasonal to Seasonal,S2S)预测系统20年(1994-2013年)回报试验数据,在评估BCC S2S预测系统对中国西南地区夏季降水次季节预报性能基础上,进而采用基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,S...利用北京气候中心(BCC)次季节-季节(Sub-seasonal to Seasonal,S2S)预测系统20年(1994-2013年)回报试验数据,在评估BCC S2S预测系统对中国西南地区夏季降水次季节预报性能基础上,进而采用基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的误差订正方案对预测结果进行订正。结果表明:BCC S2S预测系统对西南地区夏季降水的次季节预报技巧随起报时间的提前不断下降,在起报时间提前10天以内具有一定预报技巧,而在起报时间提前10天以上基本无技巧,同时存在明显的区域性和年际差异。采用SVD误差订正方案能够较好改善BCC S2S系统对西南地区夏季降水的次季节预测水平,起报时间提前0~10、11~20、21~30天原始预测结果与观测间的异常相关系数分别为0.50,0.31和0.25,订正后分别提高至0.70,0.75和0.70,同时订正后的预测结果与观测间的空间相关系数在起报时间提前0~10天提高了0.3左右,尤其对起报时间提前11~30天的预测结果改进更加明显,空间相关系数提高了0.6左右。展开更多
借助第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)多模式集合数据及英国气候研究所(Climatic Research Unit Time-Series version 4.0,CRU TSv4.0)的格点降水资料,分析了多模式集合平均降水在亚...借助第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)多模式集合数据及英国气候研究所(Climatic Research Unit Time-Series version 4.0,CRU TSv4.0)的格点降水资料,分析了多模式集合平均降水在亚洲的偏差分布特征,检验了三种偏差订正统计方法,并且预估了2021~2050年亚洲降水的可能变化。结果表明,在CMIP5历史气候模拟中,多模式集合降水在亚洲存在明显偏差,北方降水偏多,南方偏少,其中在青藏高原、内蒙古、蒙古国等地明显偏多达30%~40%,南亚偏少30%~40%,在越南和华南沿海偏少20%~30%等。2006~2015年预估降水偏差型与历史气候模拟相似,具有准定常性,可以通过二者之差将其消去。偏差订正检验表明,单纯除去模式气候漂移后的降水距平太小,尽管距平符号一致率较高。在暖季(5~10月),一元对数回归偏差订正结果在北方略优于一元差分回归,在冷季(11月至次年4月)与此相反,二者结合可以构成区域组合回归偏差订正法。最后,用组合订正法订正了RCP4.5情景下20个CMIP5模式集合2021~2050年亚洲降水预估偏差,又利用某些区域的去除模式漂移后的订正结果对其盲区进行了补充订正。结果表明,相对于1976~2005年气候平均,在暖季,中国南方、南亚东北部、中亚南部、阿拉伯半岛东北部等地降水可能减少10%~20%;从中国的三江源区到淮河流域带降水会增加约20%,东北南部的降水会增加约10%;新疆北部降水增加约10%,南部约20%;华北和东北大部降水减少约10%~20%;中南半岛北部降水增加约10%;亚洲高纬度地带降水也略有增加。在冷季,亚洲降水呈现北方增加,南方减少的格局,其中南亚降水减少最明显,达-10%左右,中国西南部减少约-5%;中国西部降水增加幅度为20%~40%,华北和东北增加约5%;亚洲高纬度降水增加约为10%~40%。因此,随着气候暖化,未来30年中国的淮河流域、长江和黄河上游�展开更多
文摘区域气候模式降水弥补了高寒山区气象站点稀少的缺陷,是水文模拟的重要驱动变量。然而,高寒山区模式输出降水的总量和频率都存在较大不确定性。因此,改进了用于降水频率纠正的分位数映射法(Quantile Mapping,QM),对中尺度数值预报模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)模拟的黑河上游日降水输出数据进行误差订正。选取第95分位和第98分位降水量为阈值,选择2004-2009年为建模时段,2010-2013年为验证时段,使用分段拟合的方法建立传递函数,侧重于对极端降水进行单独订正。研究结果表明:该方法不仅对降水空间分布有明显的改善,对极端降水也有很好的订正效果。订正前模式模拟日降水与台站之间的均方根误差为3.41 mm·d^-1,绝对偏差为115.67 mm·y^-1,订正后均方根误差减少为3.11 mm·d^-1,绝对偏差有明显改善,为60.3 mm·y^-1。订正后流域内年降水空间分布更加合理,年降水量也更接近于观测降水插值结果,其空间相关系数由0.74改善为0.94。春、夏季订正效果优于秋、冬季,其中夏季订正效果较为明显,订正前降水偏差百分比在-0.1~0.1以内的区域面积仅占流域总面积的28%,而订正后占比增加至66%。同时,该方法对极端降水有较好的订正效果,减小了日降水强度(SDII)和极强降水量(R99p)的模拟偏差,订正后的第95分位模拟降水与观测降水插值的相关系数由0.15提高到0.48。本研究为站点稀少的黑河上游提供了一种更有效的误差订正方案,有利于为寒区水文研究获取更精确的降水数据。
文摘针对ECMWF(European Centre for Medium-range Weather Forecasts)集合预报,融合降水产品在海河流域的偏差特征,进行基于频率匹配法的降水偏差订正,并对订正前后降水评分结果进行了系统检验。结果表明:经过2016年5—8月逐日试验分析表明,改进后的ECMWF集合预报融合产品显著改善了原产品降水量和雨区范围偏大的特征,订正后降水预报的平均强度与实况更接近,且预报时效越长、降水量级越大、预报偏差越大改进效果越明显;改进后ECMWF的集合预报融合产品降水预报的TS评分均有一定程度的提高,降水预报的Bias评分更接近1,特别是对于小雨和暴雨、大暴雨量级的改进尤其明显,消除了大片降水虚报区;降水预报的空报率明显减小,但漏报率有所增加。
文摘利用北京气候中心(BCC)次季节-季节(Sub-seasonal to Seasonal,S2S)预测系统20年(1994-2013年)回报试验数据,在评估BCC S2S预测系统对中国西南地区夏季降水次季节预报性能基础上,进而采用基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的误差订正方案对预测结果进行订正。结果表明:BCC S2S预测系统对西南地区夏季降水的次季节预报技巧随起报时间的提前不断下降,在起报时间提前10天以内具有一定预报技巧,而在起报时间提前10天以上基本无技巧,同时存在明显的区域性和年际差异。采用SVD误差订正方案能够较好改善BCC S2S系统对西南地区夏季降水的次季节预测水平,起报时间提前0~10、11~20、21~30天原始预测结果与观测间的异常相关系数分别为0.50,0.31和0.25,订正后分别提高至0.70,0.75和0.70,同时订正后的预测结果与观测间的空间相关系数在起报时间提前0~10天提高了0.3左右,尤其对起报时间提前11~30天的预测结果改进更加明显,空间相关系数提高了0.6左右。
文摘借助第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)多模式集合数据及英国气候研究所(Climatic Research Unit Time-Series version 4.0,CRU TSv4.0)的格点降水资料,分析了多模式集合平均降水在亚洲的偏差分布特征,检验了三种偏差订正统计方法,并且预估了2021~2050年亚洲降水的可能变化。结果表明,在CMIP5历史气候模拟中,多模式集合降水在亚洲存在明显偏差,北方降水偏多,南方偏少,其中在青藏高原、内蒙古、蒙古国等地明显偏多达30%~40%,南亚偏少30%~40%,在越南和华南沿海偏少20%~30%等。2006~2015年预估降水偏差型与历史气候模拟相似,具有准定常性,可以通过二者之差将其消去。偏差订正检验表明,单纯除去模式气候漂移后的降水距平太小,尽管距平符号一致率较高。在暖季(5~10月),一元对数回归偏差订正结果在北方略优于一元差分回归,在冷季(11月至次年4月)与此相反,二者结合可以构成区域组合回归偏差订正法。最后,用组合订正法订正了RCP4.5情景下20个CMIP5模式集合2021~2050年亚洲降水预估偏差,又利用某些区域的去除模式漂移后的订正结果对其盲区进行了补充订正。结果表明,相对于1976~2005年气候平均,在暖季,中国南方、南亚东北部、中亚南部、阿拉伯半岛东北部等地降水可能减少10%~20%;从中国的三江源区到淮河流域带降水会增加约20%,东北南部的降水会增加约10%;新疆北部降水增加约10%,南部约20%;华北和东北大部降水减少约10%~20%;中南半岛北部降水增加约10%;亚洲高纬度地带降水也略有增加。在冷季,亚洲降水呈现北方增加,南方减少的格局,其中南亚降水减少最明显,达-10%左右,中国西南部减少约-5%;中国西部降水增加幅度为20%~40%,华北和东北增加约5%;亚洲高纬度降水增加约为10%~40%。因此,随着气候暖化,未来30年中国的淮河流域、长江和黄河上游�
