气象学报
氣象學報
기상학보
Acta Meteorologica Sinica
2015年
5期
952-964
,共13页
马旭林%时洋%和杰%计燕霞%WANG Yong
馬旭林%時洋%和傑%計燕霞%WANG Yong
마욱림%시양%화걸%계연하%WANG Yong
数值天气预报%集合预报%综合偏差订正%卡尔曼滤波
數值天氣預報%集閤預報%綜閤偏差訂正%卡爾曼濾波
수치천기예보%집합예보%종합편차정정%잡이만려파
Numerical weather forecast%Ensemble forecast%Combined bias correction%Kalman filter
针对集合预报存在的偏差和集合离散度通常偏小的问题,在卡尔曼滤波递减平均的一阶矩和二阶矩偏差订正方案的基础上发展了综合偏差订正方案,并利用B08RDP WWRP(The WWRP Beijing 2008 Olympics Research and Development Project)项目中日本气象厅(JMA)区域集合预报的850 hPa温度资料,将敏感性试验得到的一阶矩和二阶矩订正的最优权重系数应用于综合偏差订正方案,并对其订正效果进行多方面检验分析.试验结果表明,一阶矩订正可以有效减小集合平均偏差,集合平均预报质量得到了明显改善;二阶矩订正对集合离散度具有较强的调整能力,订正后的集合预报可靠性、区分不同天气事件的能力总体上得到了提高;综合偏差订正方案有效融合了一阶矩和二阶矩订正的优势,其各自的最优权重系数适用于综合偏差订正方案,对集合平均偏差和离散度具有良好的订正效果,能够改善集合预报的整体质量.但一阶矩与二阶矩订正对综合偏差订正的贡献程度随评分指标而异,一阶矩订正对等级概率(RPS)评分和异常值百分比评分的贡献分别为83.75％和18.83％,可信度的改善约83.98％源于二阶矩订正,而相对作用特征(ROC)评分中二者的贡献基本相当.
針對集閤預報存在的偏差和集閤離散度通常偏小的問題,在卡爾曼濾波遞減平均的一階矩和二階矩偏差訂正方案的基礎上髮展瞭綜閤偏差訂正方案,併利用B08RDP WWRP(The WWRP Beijing 2008 Olympics Research and Development Project)項目中日本氣象廳(JMA)區域集閤預報的850 hPa溫度資料,將敏感性試驗得到的一階矩和二階矩訂正的最優權重繫數應用于綜閤偏差訂正方案,併對其訂正效果進行多方麵檢驗分析.試驗結果錶明,一階矩訂正可以有效減小集閤平均偏差,集閤平均預報質量得到瞭明顯改善;二階矩訂正對集閤離散度具有較彊的調整能力,訂正後的集閤預報可靠性、區分不同天氣事件的能力總體上得到瞭提高;綜閤偏差訂正方案有效融閤瞭一階矩和二階矩訂正的優勢,其各自的最優權重繫數適用于綜閤偏差訂正方案,對集閤平均偏差和離散度具有良好的訂正效果,能夠改善集閤預報的整體質量.但一階矩與二階矩訂正對綜閤偏差訂正的貢獻程度隨評分指標而異,一階矩訂正對等級概率(RPS)評分和異常值百分比評分的貢獻分彆為83.75％和18.83％,可信度的改善約83.98％源于二階矩訂正,而相對作用特徵(ROC)評分中二者的貢獻基本相噹.
침대집합예보존재적편차화집합리산도통상편소적문제,재잡이만려파체감평균적일계구화이계구편차정정방안적기출상발전료종합편차정정방안,병이용B08RDP WWRP(The WWRP Beijing 2008 Olympics Research and Development Project)항목중일본기상청(JMA)구역집합예보적850 hPa온도자료,장민감성시험득도적일계구화이계구정정적최우권중계수응용우종합편차정정방안,병대기정정효과진행다방면검험분석.시험결과표명,일계구정정가이유효감소집합평균편차,집합평균예보질량득도료명현개선;이계구정정대집합리산도구유교강적조정능력,정정후적집합예보가고성、구분불동천기사건적능력총체상득도료제고;종합편차정정방안유효융합료일계구화이계구정정적우세,기각자적최우권중계수괄용우종합편차정정방안,대집합평균편차화리산도구유량호적정정효과,능구개선집합예보적정체질량.단일계구여이계구정정대종합편차정정적공헌정도수평분지표이이,일계구정정대등급개솔(RPS)평분화이상치백분비평분적공헌분별위83.75％화18.83％,가신도적개선약83.98％원우이계구정정,이상대작용특정(ROC)평분중이자적공헌기본상당.
