我国地面降水的多模式多成员集成预报及检验研究

发布时间：2024-02-14 05:17

　　本文基于TIGGE数据集下欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、英国气象局(UKMO)、美国国家环境预报中心(NCEP)和中国气象局(CMA)五个预报中心2016年4-9月中国地区逐日预报时效为24-168 h的累积降水集合预报,将中国自动站与CMORPH降水的融合产品作为观测值,对我国地面降水预报进行了多模式多成员的集成和检验研究。首先通过不同检验方法对五个集合预报的预报效果进行对比评估;随后利用集合预报预测难度值(MFC)和可预报性水平指数(PHDX)从集合预报系统多方面的误差以及降水过程前的整段预报时效,对模式的降水预报能力作了更准确更全面的检验;最后基于传统的多模式集成方法,对集合成员使用频率匹配法进行订正,比较了订正前后的多模式集成对于单模式的改进效果。本文选取的五个不同集合预报模式对降水的预报能力有所差异,随着预报时效的增大,各模式的均方根误差(RMSE)和绝对平均误差(MAE)逐渐增大,同时它们的距平相关系数(ACC)和各降水量级的TS评分逐渐降低。整体而言ECMWF的预报技巧最佳,JMA和UKMO的预报效果仅次于ECMWF,而NCEP和CMA的预报性...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1双线性插值示意图

第二章资料与方法9)()()(21121111221QfxxxxQfxxxxRf（1）)()()(22121121222QfxxxxQfxxxxRf（2）然后对点R1和R2在y方向进行一次插值，即可得到P点的函数值：)()()(21211122RfyyyyRfyyyyPf（3）图....

图3.12016年7月19日(a)实况与(b)ECMWF、(c)JMA、(d)UKMO、(e)NCEP以及(f)CMA的预报时效为24h的中国区域降水分布图（单位：mm）

第三章单个模式降水预报结果的对比检验15外其余模式结果均未能较好地预报出该雨带具体位置，其中ECMWF对该雨带的落区位置模拟较好，但其预报的降水强度同样与实际相差较多，而CMA对湖北地区的强降水量级预报更为接近实况，但其预报的降水落区范围明显偏大。图3.12016年7月19日(a....

图3.22016年夏季中国区域24h累积降水ECMWF、JMA、UKMO、NCEP和CMA的均方根误差随预报时效的的变化（单位：mm）

南京信息工程大学硕士学位论文16CMA这两个模式，其降水预报的均方根误差较大，其中CMA的误差最大，其随着时效的增幅是所有单模式中最大的，在预报时效为168h的预报中其RMSE高达11.9mm，而NCEP的误差虽然大于ECMWF等模式，但其RMSE随时效的增幅较小因此预报效果略优....

图3.32016年夏季中国区域24h累积降水(a)ECMWF、(b)JMA、(c)UKMO、(d)NCEP和(e)CMA的均方根误差的地理分布（单位：mm）

第三章单个模式降水预报结果的对比检验17图3.32016年夏季中国区域24h累积降水(a)ECMWF、(b)JMA、(c)UKMO、(d)NCEP和(e)CMA的均方根误差的地理分布（单位：mm）图3.4绘制了中国区域内各个中心降水预报值的时间平均的距平相关系数（ACC）和绝对平....

本文编号：3897802