基于雨量分級(jí)回歸分析的站點(diǎn)日降水量預(yù)報(bào)訂正
發(fā)布時(shí)間:2021-10-25 01:45
利用ECMWF 24h累計(jì)降水量預(yù)報(bào)資料,以全國(guó)范圍內(nèi)2403個(gè)國(guó)家地面氣象觀測(cè)站24h累計(jì)降水量作為觀測(cè)資料,對(duì)站點(diǎn)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行雨量分級(jí)回歸訂正,并與直接雙線性插值的預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,利用頻率匹配法進(jìn)一步對(duì)不同量級(jí)的降水預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行二次訂正。結(jié)果表明,雨量分級(jí)回歸相比雙線性插值,可以減小預(yù)報(bào)誤差,提高預(yù)報(bào)結(jié)果與觀測(cè)值之間的相關(guān)系數(shù)以及降水預(yù)報(bào)的ETS評(píng)分,使站點(diǎn)預(yù)報(bào)值更接近實(shí)況。頻率匹配法能改善各降水量級(jí)的預(yù)報(bào)效果,降水面積偏差減小,小雨空?qǐng)?bào)率和大雨漏報(bào)率減小。對(duì)于不同起報(bào)時(shí)間、不同降水量級(jí)和不同預(yù)報(bào)時(shí)效,雨量分級(jí)回歸和頻率匹配法的改進(jìn)程度各不相同。雨量分級(jí)回歸對(duì)于20:00起報(bào)的降水預(yù)報(bào)改進(jìn)幅度大于08:00,對(duì)0.1mm和50mm量級(jí)的降水預(yù)報(bào)改進(jìn)較為有限,對(duì)5~15mm量級(jí)的降水預(yù)報(bào)改進(jìn)明顯,且隨預(yù)報(bào)時(shí)效的延長(zhǎng),對(duì)降水預(yù)報(bào)的改進(jìn)幅度呈增大趨勢(shì)。此外,頻率匹配法對(duì)于起報(bào)時(shí)次效果較差的降水預(yù)報(bào)改進(jìn)幅度較大。
【文章來源】:氣象科技. 2020,48(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
中國(guó)2403個(gè)國(guó)家地面氣象觀測(cè)站點(diǎn)分布
某一閾值在預(yù)報(bào)中出現(xiàn)的頻率應(yīng)與在實(shí)況中出現(xiàn)的頻率一致(即圖2中縱坐標(biāo)應(yīng)保持不變),例如預(yù)報(bào)中的25mm降水應(yīng)被訂正到和實(shí)況頻率一致的15mm降水,35mm降水預(yù)報(bào)應(yīng)被訂正到45mm降水。這種保持預(yù)報(bào)值和觀測(cè)值頻率一致的方法叫作“頻率匹配法”。從空間分布來理解,頻率的大小實(shí)際就是空間范圍的大。ㄕ军c(diǎn)數(shù)的多少)。根據(jù)Zhu和Luo[23]的研究思路,本文統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)和觀測(cè)頻率采用的是遞減平均法。式(2)~(3)中,fk,t代表第t天閾值為k的降水頻率平均值,代表第t-1天閾值為k的降水頻率平均值,fk,t代表第t天閾值為k的降水頻率,w是權(quán)重系數(shù),n是遞減平均天數(shù),本文n取30d,用迭代30d后的降水頻率平均值作為初值啟動(dòng)。
以上研究表明,不同起報(bào)時(shí)間的降水預(yù)報(bào)在不同的檢驗(yàn)方法下效果不盡相同。相比直接雙線性插值,雨量分級(jí)回歸可以提高模式預(yù)報(bào)值與觀測(cè)值之間的相關(guān)系數(shù),減小模式的預(yù)報(bào)誤差,提高不同降水量級(jí)的ETS評(píng)分。但由于線性回歸的平滑作用,還存在較嚴(yán)重的小雨空?qǐng)?bào)和大雨漏報(bào)問題。3 頻率匹配法對(duì)降水量級(jí)的訂正
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]陜西省精細(xì)化網(wǎng)格預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)技術(shù)方法[J]. 王建鵬,薛春芳,潘留杰,胡皓,戴昌明,王丹. 氣象科技. 2018(05)
[2]短時(shí)強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)及其在山區(qū)的應(yīng)用[J]. 周北平,杜愛軍,茍尚,杜宇飛. 氣象科技. 2018(03)
[3]一個(gè)臺(tái)風(fēng)降水預(yù)報(bào)的分級(jí)回歸統(tǒng)計(jì)降尺度應(yīng)用研究[J]. 陳艷蝶,智協(xié)飛,王姝蘇,張玲. 科技通報(bào). 2018(05)
[4]基于概率匹配的西南區(qū)域模式定量降水訂正試驗(yàn)[J]. 曹萍萍,肖遞祥,徐棟夫,王佳津,范江琳,劉瑩,馮良敏,康嵐,馮漢中. 氣象科技. 2018(01)
[5]降水的統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)及其空間相關(guān)性和時(shí)間連續(xù)性重建[J]. 王姝蘇,智協(xié)飛,俞劍蔚,陳超輝,周紅梅,朱壽鵬,趙歡. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]定量降水預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)展[J]. 畢寶貴,代刊,王毅,符嬌蘭,曹勇,劉湊華. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]泰州市氣溫多模式集成預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立與評(píng)估[J]. 卞正奎,朱壽鵬,胡航菲,王琴,曹漸華. 氣象科技. 2016(04)
[8]我國(guó)地面降水的分級(jí)回歸統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[J]. 智協(xié)飛,王姝蘇,周紅梅,朱壽鵬,趙歡. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]北京地區(qū)夏季多模式降水預(yù)報(bào)的降尺度集成應(yīng)用[J]. 吳進(jìn),付宗鈺,吳劍坤,何娜,趙瑋. 氣象科技. 2016(01)
[10]“頻率匹配法”在集合降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究[J]. 李俊,杜鈞,陳超君. 氣象. 2015(06)
碩士論文
[1]基于雨量分級(jí)回歸的我國(guó)地面降水的統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[D]. 王姝蘇.南京信息工程大學(xué) 2016
[2]基于多模式的降水量統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[D]. 王海霞.南京信息工程大學(xué) 2014
[3]多模式降水集合預(yù)報(bào)資料的統(tǒng)計(jì)降尺度及誤差訂正研究[D]. 王亞男.南京信息工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3456403
【文章來源】:氣象科技. 2020,48(03)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
中國(guó)2403個(gè)國(guó)家地面氣象觀測(cè)站點(diǎn)分布
某一閾值在預(yù)報(bào)中出現(xiàn)的頻率應(yīng)與在實(shí)況中出現(xiàn)的頻率一致(即圖2中縱坐標(biāo)應(yīng)保持不變),例如預(yù)報(bào)中的25mm降水應(yīng)被訂正到和實(shí)況頻率一致的15mm降水,35mm降水預(yù)報(bào)應(yīng)被訂正到45mm降水。這種保持預(yù)報(bào)值和觀測(cè)值頻率一致的方法叫作“頻率匹配法”。從空間分布來理解,頻率的大小實(shí)際就是空間范圍的大。ㄕ军c(diǎn)數(shù)的多少)。根據(jù)Zhu和Luo[23]的研究思路,本文統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)和觀測(cè)頻率采用的是遞減平均法。式(2)~(3)中,fk,t代表第t天閾值為k的降水頻率平均值,代表第t-1天閾值為k的降水頻率平均值,fk,t代表第t天閾值為k的降水頻率,w是權(quán)重系數(shù),n是遞減平均天數(shù),本文n取30d,用迭代30d后的降水頻率平均值作為初值啟動(dòng)。
以上研究表明,不同起報(bào)時(shí)間的降水預(yù)報(bào)在不同的檢驗(yàn)方法下效果不盡相同。相比直接雙線性插值,雨量分級(jí)回歸可以提高模式預(yù)報(bào)值與觀測(cè)值之間的相關(guān)系數(shù),減小模式的預(yù)報(bào)誤差,提高不同降水量級(jí)的ETS評(píng)分。但由于線性回歸的平滑作用,還存在較嚴(yán)重的小雨空?qǐng)?bào)和大雨漏報(bào)問題。3 頻率匹配法對(duì)降水量級(jí)的訂正
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]短時(shí)強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)及其在山區(qū)的應(yīng)用[J]. 周北平,杜愛軍,茍尚,杜宇飛. 氣象科技. 2018(03)
[3]一個(gè)臺(tái)風(fēng)降水預(yù)報(bào)的分級(jí)回歸統(tǒng)計(jì)降尺度應(yīng)用研究[J]. 陳艷蝶,智協(xié)飛,王姝蘇,張玲. 科技通報(bào). 2018(05)
[4]基于概率匹配的西南區(qū)域模式定量降水訂正試驗(yàn)[J]. 曹萍萍,肖遞祥,徐棟夫,王佳津,范江琳,劉瑩,馮良敏,康嵐,馮漢中. 氣象科技. 2018(01)
[5]降水的統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)及其空間相關(guān)性和時(shí)間連續(xù)性重建[J]. 王姝蘇,智協(xié)飛,俞劍蔚,陳超輝,周紅梅,朱壽鵬,趙歡. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]定量降水預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)展[J]. 畢寶貴,代刊,王毅,符嬌蘭,曹勇,劉湊華. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]泰州市氣溫多模式集成預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立與評(píng)估[J]. 卞正奎,朱壽鵬,胡航菲,王琴,曹漸華. 氣象科技. 2016(04)
[8]我國(guó)地面降水的分級(jí)回歸統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[J]. 智協(xié)飛,王姝蘇,周紅梅,朱壽鵬,趙歡. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
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碩士論文
[1]基于雨量分級(jí)回歸的我國(guó)地面降水的統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[D]. 王姝蘇.南京信息工程大學(xué) 2016
[2]基于多模式的降水量統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)報(bào)研究[D]. 王海霞.南京信息工程大學(xué) 2014
[3]多模式降水集合預(yù)報(bào)資料的統(tǒng)計(jì)降尺度及誤差訂正研究[D]. 王亞男.南京信息工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3456403
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