Evaluation of monthly precipitation forecasting skill of the National Multi‐model Ensemble in the summer season          下载免费PDF全文

Hui Wang 《水文研究》2014,28(15):4472-4486

As a test bed, the National Multi‐model Ensemble (NMME) comprises seven climate models from different sources, including the National Oceanic and Atmospheric Administration, the National Aeronautics and Space Administration, the National Center for Atmospheric Research and the International Research Institute for Climate and Society. It provides 89 ensemble members of precipitation forecasts at different lead times. Precipitation forecasting from climate models has been applied to provide streamflow forecasts, and its utility in water resource system operation has been demonstrated in the literature. In this study, 1‐month‐ahead precipitation forecasts from NMME are evaluated for 945 grid points of 1°‐by‐1° resolution over the continental USA using mean square error and rank probability score. The temporal and spatial variabilities of the forecasting skill over different months of the summer season are discussed. The relation between forecasting uncertainty and observed precipitation is investigated. Such analyses have implications for monthly operational forecasts and water resource management at the watershed scale. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

决策级融合技术在环渤海地区短期天气预报中的应用     

马鹏辉  孙立尹  杨燕军  张剑 《海洋预报》2014,31(6)

设计一种基于决策级融合的短期天气预报二级决策模型,并以线性回归法、极值剔除法、支持向量机法为初级决策方法,采用常规气象资料对该模型进行了系统实现和效果检验。结果表明,该预报模型的决策级融合结果取得了较高的平均历史拟合率和试报准确率,较初级决策方法平均提升约2%—3%;决策级融合的决策结果将具有更高的可信度,其有利于提升数理统计预报的应用水平,促进信息化气象保障系统的建设。  相似文献   

一种定量降水预报误差检验技术及其应用   总被引：5，自引：3，他引：2  

符娇兰  宗志平  代刊  张芳华  高栋斌 《气象》2014,40(7):796-805

面向对象检验技术是定量降水预报误差分析方法之一,通过对某一降水过程进行分离,实现对其落区、量级等预报误差的定量化分析。基于面向对象的检验方法和天气系统识别技术,本文利用实况观测资料、ECMWF全球数值模式产品,以2012年汛期西南地区5个典型强降水天气过程作为检验对象,对其降水及天气尺度影响系统1～10 d模式预报误差进行了定量化分析。分析表明:在中短期时效内,模式均对西南地区雨带位置预报偏北、偏西,中期时效内偏差更显著,雨带主轴上70%以上的点预报较实况偏北在2°以内,偏西约3°以内;预报的大雨及以上量级降水量较实况偏弱;模式1～2 d预报的极值分布与实况较为接近,随着预报时效延长,预报的极值较实况明显偏小;模式预报的小雨及以下量级的降水范围较实况偏大,对大雨以上量级的降水范围较实况明显偏小。对于四川盆地而言,预报的切变线较零场偏西0.5°～3°。低空急流预报偏西0.5°～1.5°;低空急流强度预报偏差具有季节差异。  相似文献   

Sensitivity to Tendency Perturbations of Tropical Cyclone Short-range Intensity Forecasts Generated by WRF     

Xiaohao QIN  Wansuo DUAN  Hui XU 《大气科学进展》2020,37(3):291-306

The present study uses the nonlinear singular vector(NFSV)approach to identify the optimally-growing tendency perturbations of the Weather Research and Forecasting(WRF)model for tropical cyclone(TC)intensity forecasts.For nine selected TC cases,the NFSV-tendency perturbations of the WRF model,including components of potential temperature and/or moisture,are calculated when TC intensities are forecasted with a 24-hour lead time,and their respective potential temperature components are demonstrated to have more impact on the TC intensity forecasts.The perturbations coherently show barotropic structure around the central location of the TCs at the 24-hour lead time,and their dominant energies concentrate in the middle layers of the atmosphere.Moreover,such structures do not depend on TC intensities and subsequent development of the TC.The NFSV-tendency perturbations may indicate that the model uncertainty that is represented by tendency perturbations but associated with the inner-core of TCs,makes larger contributions to the TC intensity forecast uncertainty.Further analysis shows that the TC intensity forecast skill could be greatly improved as preferentially superimposing an appropriate tendency perturbation associated with the sensitivity of NFSVs to correct the model,even if using a WRF with coarse resolution.  相似文献   

热带气旋奇异向量在GRAPES全球集合预报中的初步应用     

霍振华  刘永柱  陈静  李晓莉  瞿安祥 《气象学报》2020,78(1):48-59

基于副热带奇异向量的初值扰动方法已应用于GRAPES （Global and Regional Assimilation PrEdiction System）全球集合预报系统,但存在热带气旋预报路径离散度不足的问题。通过分析发现,热带气旋附近区域初值扰动结构不合理导致预报集合不能较好地估计热带气旋预报的不确定性,是路径集合离散度不足的可能原因之一。通过建立热带气旋奇异向量求解方案,将热带气旋奇异向量和副热带奇异向量共同线性组合生成初值扰动,以弥补热带气旋区域初值扰动结构不合理这一缺陷,进而改进热带气旋集合预报效果。利用GRAPES全球奇异向量计算方案,以台风中心10个经纬度区域为目标区构建热带气旋奇异向量求解方案,针对台风“榕树”个例进行集合预报试验,并开展批量试验,利用中国中央气象台最优台风路径和中国国家气象信息中心的降水观测资料进行检验,对比分析热带气旋奇异向量结构特征和初值扰动特征,评估热带气旋奇异向量对热带气旋路径集合预报和中国区域24 h累计降水概率预报技巧的影响。结果表明,热带气旋奇异向量具有局地化特征,使用热带气旋奇异向量之后,热带气旋路径离散度增加,路径集合平均预报误差和离散度的关系得到改善,路径集合平均预报误差有所减小,集合成员更好地描述了热带气旋路径的预报不确定性;中国台风降水的小雨、中雨、大雨、暴雨各量级24 h累计降水概率预报技巧均有一定提高。总之,当在初值扰动的生成中考虑热带气旋奇异向量后,可改进热带气旋初值扰动结果,并有助于改善热带气旋路径集合预报效果。   相似文献   

数值天气预报检验方法研究进展   总被引：10，自引：1，他引：9  

潘留杰  张宏芳  王建鹏 《地球科学进展》2014,29(3):327-335

数值天气预报检验是改进及应用数值模式的重要环节。近年来,模式检验中的观念不断更新,适用于不同预报产品及不同用户需求的模式检验方法也不断涌现。首先简单回顾了以列联表为基础的传统的模式检验方法。其次重点总结了伴随高分辨率数值预报而出现的空间诊断检验技术,按照检验目的的不同,诊断方法可以归纳为:①基于滤波技术的分辨模式在不同时空尺度上预报能力的邻域法、尺度分离法;②利用位移偏差诊断模式预报位置、面积、方位、轴角等与观测差异的属性判别法、变形评估法。然后阐述了集合样本成员的概率分布函数(PDF)、集合预报与观测概率分布函数相似程度、事件发生的概率预报等集合预报检验方法。最后论述了空间诊断技术、集合预报检验方法的适用领域,并讨论了模式检验中存在的一些问题及未来的发展方向。  相似文献   

10-30天延伸期预报及其策略思考   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱玉祥  俞小鼎  赵亮  刘海文 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2013,7(4):38-44

在当前的气象预报业务中,10~30 d的延伸期预报是“无缝隙预报”中的难点。由于理论基础尚不完备,致使延伸期的准确预报还存在诸多困难。但对10~30 d延伸期预报业务迫切的社会需求,使其成为众多气象专家关注的研究热点。本文对10~30 d延伸期预报的概念、意义进行了阐述,在此基础上对其物理过程性质和预报困难的原因进行了分析。讨论了延伸期预报的预报对象,并在借鉴前人成果的基础上,总结归纳出了低频振荡方法、经验波传播方法、相似预报方法、物理统计方法、动力学方法（集合预报方法）、大气环流模式和中期模式集合方法、动力统计方法、综合集成方法等8种做延伸期预报的方法。  相似文献   

卫星导风在台风路径预报中的应用进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

詹奕哲  王振会  官莉  张蕾 《地球科学进展》2011,26(4)

台风作为全球危害巨大的自然灾害,对其路径预报的准确度尤为重要.在常规观测资料稀少的热带洋面上,卫星云图是监测热带气旋的主要工具,其中卫星导风技术,通过对云及晴空区特征的追踪,反演出的卫星风矢,在一定程度上弥补了海洋上由于风场观测资料稀缺对台风路径研究的限制,显著提高了台风路径预报水平.结合近年来逐步成熟的卫星导风中的云导风技术在台风预报上的应用,总结了国内云导风技术在改善台风路径预报中的贡献,如加密观测资料、台风中心定位、优化数值模式初始场和客观分析场、构造人造台风Bogus模型以及由其揭示的发展和不发展热带气旋的对流层上部环流特征,同时展望了卫星导风技术及其资料在台风预报实际应用中有待进一步研究的内容.  相似文献   

用一统计动力模式做1000Hpa温度月预报     

陈英仪 《海洋预报》1992,9(3):1-7

本文用一简单的统计动力模式,对冬季1000hPa北半球温度作旬及月平均预报试验。采用了三种不同的求平均方法;一是对逐日预报的结果取所需天数的平均;二是用一窗口过滤器求平均;三是导出平均预报公式。预报结果表明,三种方法的旬和月平均预报均超过惯性预报的水平,其中以后两种方法为佳。  相似文献   

Seasonal Prediction of Summer Precipitation over East Africa Using NUIST-CFS1.0     

Temesgen Gebremariam ASFAW  Jing-Jia LUO 《大气科学进展》2022,39(3):355-372

East Africa is particularly vulnerable to precipitation variability, as the livelihood of much of the population depends on rainfed agriculture. Seasonal forecasts of the precipitation anomalies, when skillful, can therefore improve implementation of coping mechanisms with respect to food security and water management. This study assesses the performance of Nanjing University of Information Science and Technology Climate Forecast System version 1.0(NUISTCFS1.0) on forecasting June–September(JJAS) seasonal precipitation anomalies over East Africa. The skill in predicting the JJAS mean precipitation initiated from 1 May for the period of 1982–2019 is evaluated using both deterministic and probabilistic verification metrics on grid cell and over six distinct clusters. The results show that NUIST-CFS1.0 captures the spatial pattern of observed seasonal precipitation climatology, albeit with dry and wet biases in a few parts of the region. The model has positive skill across a majority of Ethiopia, Kenya, Uganda, and Tanzania, whereas it doesn’t exceed the skill of climatological forecasts in parts of Sudan and southeastern Ethiopia. Positive forecast skill is found over regions where the model shows better performance in reproducing teleconnections related to oceanic SST. The prediction performance of NUIST-CFS1.0 is found to be on a level that is potentially useful over a majority of East Africa.  相似文献