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基于累加气候概率的FSS检验方法对多模式短时暴雨预报的评估
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作者 董美莹 邱金晶 +3 位作者 陈锋 吴梦雯 陈晔峰 邓芳萍 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期1478-1498,共21页
为深入认识数值天气模式强降水精细化预报性能,本文以短时强降水多发的浙江省2019年5到10月降水为例,采用分数技巧评分(Fractions Skill Score,简称FSS)邻域检验方法,评估了6个业务模式短时降水预报准确性,重点探讨了各模式短时暴雨预... 为深入认识数值天气模式强降水精细化预报性能,本文以短时强降水多发的浙江省2019年5到10月降水为例,采用分数技巧评分(Fractions Skill Score,简称FSS)邻域检验方法,评估了6个业务模式短时降水预报准确性,重点探讨了各模式短时暴雨预报能力及天气背景的影响。结果表明:(1)基于站点降水的累加气候概率,确定了短时小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨的预报技巧评分阈值各为0.583、0.522、0.506、0.502和0.500,改进并实现了FSS方法对长时间序列各等级降水预报技巧尺度的综合评估。(2)只有上海中尺度区域数值预报业务系统和浙江中尺度区域数值预报业务系统的暴雨预报平均评分达到预报技巧,相应技巧尺度为159、159和183 km;这3个产品共有约6成预报达到技巧评分,其技巧尺度累积频率从3 km至183 km可增幅近50%,这种尺度选择性评价可为不同尺度下产品应用提供参考。(3)不同天气背景下各模式预报性能差异明显。台风类、梅雨类和弱天气尺度强迫类短时暴雨预报的最优模式分别是欧洲中期天气预报中心全球预报模式、上海中尺度区域数值预报业务系统和浙江中尺度区域数值预报业务系统,各技巧尺度为27、99和135 km,模式产品使用中需分类区别对待。 展开更多
关键词 分数技巧评分 数值天气预报模式 短时暴雨 评估
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基于FSS的高分辨率模式华北对流预报能力评估 被引量:26
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作者 唐文苑 郑永光 张小雯 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期513-523,共11页
目前高分辨率数值预报模式已具有一定的对流系统结构和演变特征预报能力,但对其预报能力的客观评估仍存在较多不足。选取2017年7—9月华北地区在不同天气系统背景下、具有不同组织模态的7次对流天气个例,使用模糊检验方法中的分数技巧评... 目前高分辨率数值预报模式已具有一定的对流系统结构和演变特征预报能力,但对其预报能力的客观评估仍存在较多不足。选取2017年7—9月华北地区在不同天气系统背景下、具有不同组织模态的7次对流天气个例,使用模糊检验方法中的分数技巧评分(fraction skill score,简称FSS)指标评估不同高分辨率模式(包括快速更新同化GRAPES_Meso,GRAPES_3 km及华东区域中尺度模式)对中小尺度对流过程的预报能力。结果表明:分数技巧评分能够实现当模式预报存在位移和强度偏差时仍然给出有价值的评分结果,其优势还在于可以给出表征模式空间位移偏差尺度的预报技巧尺度信息;所用3个模式的雷达回波强度预报均偏弱,当回波强度小于44 dBZ时,华东区域中尺度模式预报最接近实况,而对于44 dBZ以上的较强回波,GRAPES_3 km模式预报偏差最小;采用百分位阈值(通过升序排列求出预报和实况数列的相同百分位数作为其相应的阈值)进行检验发现,对于预报难度更大的高阈值、小尺度的对流事件,GRAPES_3 km模式预报能力更强。 展开更多
关键词 中尺度模式 模糊检验 分数技巧评分 强对流天气
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基于邻域法的区域模式环渤海短时强降水预报评估 被引量:2
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作者 贾旭轩 张立鹏 +2 位作者 王赛 周天娇 梁军 《气象与环境学报》 2023年第3期40-46,共7页
利用2020年5—9月Grapes_3km、华东、华北、东北中尺度区域模式降水预报资料和中国气象局陆面数据同化系统产品数据集1 h降水资料,基于邻域法对副热带高压外围850 hPa切变线、东北冷涡、500 hPa高空槽、台风、台风外围500 hPa高空槽和85... 利用2020年5—9月Grapes_3km、华东、华北、东北中尺度区域模式降水预报资料和中国气象局陆面数据同化系统产品数据集1 h降水资料,基于邻域法对副热带高压外围850 hPa切变线、东北冷涡、500 hPa高空槽、台风、台风外围500 hPa高空槽和850 hPa切变线5类影响系统下环渤海区域的短时强降水预报(≥20 mm·h^(-1))进行检验评估。结果表明:5 km邻域时,各区域模式在环渤海区域短时强降水预报的FSS和命中率都很低,随着邻域增大,从50 km邻域开始,检验结果给出了当预报存在位移偏差时有价值的评分结果。第5类影响系统下的短时强降水,Grapes_3km和华东区域模式分数技巧评分(FSS)分别于250 km和300 km邻域达到了最低预报技巧,其他区域模式各邻域均未达到最低预报技巧。其他影响系统下的短时强降水,4种模式各邻域FSS均未达到最低预报技巧,在各邻域华北区域模式对于第2、3、4类影响系统下的短时强降水预报FSS高于其他模式,Grapes_3km对于第1类影响系统下的短时强降水预报FSS高于其他模式。根据命中率和空报率的检验结果,Grapes_3km对于第1、3、5类影响系统下短时强降水预报,华北区域模式对于第2、3、4类影响系统下短时强降水预报,华东区域模式对于第5类影响系统下短时强降水预报效果优于其他模式。 展开更多
关键词 影响系统 分数技巧评分 命中率 空报率
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基于Local-BGM法的冷涡暴雨集合预报试验及评估检验
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作者 张海鹏 智协飞 +3 位作者 李昊 黎振宇 张志强 黄晶 《气象科学》 北大核心 2023年第1期36-45,共10页
基于传统增长模繁殖法(Breeding Growing Mode,BGM)和局地增长模繁殖法(Local Breeding Growing Mode,Local-BGM)生成初始扰动成员,对一次冷涡暴雨过程进行集合预报试验,从多方面比较两种方案的预报效果,并且在邻域概率法(Neighborhood ... 基于传统增长模繁殖法(Breeding Growing Mode,BGM)和局地增长模繁殖法(Local Breeding Growing Mode,Local-BGM)生成初始扰动成员,对一次冷涡暴雨过程进行集合预报试验,从多方面比较两种方案的预报效果,并且在邻域概率法(Neighborhood Probability,NP)中引入时间邻域,评估概率预报结果。结果表明,引入局地化思想的Local-BGM方案能够生成比传统BGM方案更合理的初始扰动,具有很明显的局地特征。对于扰动变量的预报,Local-BGM方案在均方根误差和离散度等方面均表现更好,同时能够提高各量级降水的预报技巧。邻域集合概率法能够综合各个集合成员预报的降水信息得到优于集合平均的概率预报,分数技巧评分更高。并且在考虑时间不确定性后,无论是控制预报、集合平均还是邻域集合概率法,分数技巧评分均有很大改善,并且降水阈值越大改善效果越明显,能够为极端强降水天气提供较为客观的概率预报信息。 展开更多
关键词 集合预报 局地增长模繁殖法 降水预报 邻域概率法 分数技巧评分
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基于邻域法的高分辨率模式降水的预报能力分析 被引量:35
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作者 潘留杰 张宏芳 +2 位作者 陈小婷 王建鹏 陈法敬 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期632-642,共11页
利用2011—2013年ECMWF、日本、T639高分辨率模式降水预报数据,CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与自动站逐小时降水融合资料,基于邻域法FSS(Fractions Skill Score)、ETS(Equitable Threat Score)评... 利用2011—2013年ECMWF、日本、T639高分辨率模式降水预报数据,CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与自动站逐小时降水融合资料,基于邻域法FSS(Fractions Skill Score)、ETS(Equitable Threat Score)评分指数,分析模式的降水预报性能。(1)暖季(5—9月)三家模式对小雨量级降水预报频率偏多,随着降水量的增大,模式预报频率逐渐减小,降水阈值10.0 mm左右时,预报频率接近无偏,FSS趋于1,其中T639模式受尺度变化影响最大。(2)对ECMWF模式来说,降水阈值小于5.0 mm时,增加空间尺度,能够同时提高降水量级、范围的预报准确率,对5.0 mm以上量级降水,增加尺度不利于提高ETS评分;对T639模式来说,调整邻域空间尺度对降水FSS、ETS评分影响不大。(3)ECMWF、日本模式分别在局地性、系统性降水上有较好的预报表现,使用较大邻域来评定局地性降水并不合理,但对系统性降水来说,50~110 km的空间尺度能够取得较好FSS评分。(4)不同月份上,三家模式的降水量级、范围的预报技巧评分不尽相同,整体来说,三家模式均在7月降水量级预报最合理。 展开更多
关键词 高分辨率模式 尺度分析 邻域法 fss评分 ETS评分
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华南区域高分辨率数值模式前汛期预报初步评估 被引量:8
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作者 林晓霞 冯业荣 +1 位作者 陈子通 简云韬 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期656-668,共13页
基于华南地区自动站逐小时观测资料,采用传统站点评分、邻域法等评估华南区域高分辨率数值模式(包括GRAPES;Z;1 km模式和GRAPES;Z 3 km模式)对降水、地面温度和风场等要素的预报能力。结果表明:GRAPES;Z;1 km模式的降水预报技巧优于GRAP... 基于华南地区自动站逐小时观测资料,采用传统站点评分、邻域法等评估华南区域高分辨率数值模式(包括GRAPES;Z;1 km模式和GRAPES;Z 3 km模式)对降水、地面温度和风场等要素的预报能力。结果表明:GRAPES;Z;1 km模式的降水预报技巧优于GRAPES;Z 3 km模式,模式预报以正偏差为主。对于不同起报时间的预报,00时(世界时,下同)起报的预报效果优于12时。GRAPES;Z;1 km模式的TS评分是GRAPES;Z 3 km模式的两倍以上,对不同降水阈值的评分均较高。分数技巧评分(FSS)显示GRAPES;Z;1 km模式6 h累计降水预报在0.1 mm、1 mm及5 mm以上的降水均可达到最低预报技巧尺度,对所检验降水对象的空间位置把握能力更好。2 m气温和10 m风速检验结果表明两个模式均能较好把握广东省温度的分布特征,GRAPES;Z;1 km模式对2 m气温预报结果优于GRAPES;Z 3 km模式,预报绝对误差更小;两个模式对风速的预报整体偏强,预报偏差在1~4 m/s之间,但相比之下GRAPES;Z 3 km模式在风场预报上表现更好。GRAPES;Z;1 km模式的2 m气温和10 m风速预报偏差随降水过程存在明显波动,强降水过后温度预报整体偏低,风速预报偏强,在模式产品订正、使用等需要考虑模式对主要天气系统的预报情况。总的来说,GRAPES;Z;1 km模式的预报产品具有较好的参考价值。 展开更多
关键词 GRAPES_GZ 降水预报 检验评估 fss评分
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多数值模式对台风暴雨过程预报的空间检验评估 被引量:29
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作者 王新敏 栗晗 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第6期753-764,共12页
采用FSS评分(fractional skill score)和CRA方法(contiguous rain area)结合国家气象信息中心地面、卫星、雷达三源降水融合产品(CMPA_Hourly V2.1),对SHANGHAI_HR(SH)、GRAPES_MESO(MESO)、ECMWF_HR(EC)、GRAPES_GFS(GFS)四个模式2018... 采用FSS评分(fractional skill score)和CRA方法(contiguous rain area)结合国家气象信息中心地面、卫星、雷达三源降水融合产品(CMPA_Hourly V2.1),对SHANGHAI_HR(SH)、GRAPES_MESO(MESO)、ECMWF_HR(EC)、GRAPES_GFS(GFS)四个模式2018年8月三次登陆台风暴雨过程的的降水预报进行了检验评估,对比分析了各模式的预报性能,得到结论如下:FSS评分相较于传统TS评分能够更好地通过量化的方式反映出不同模式的预报能力差别,而CRA方法能更全面详细地评估模式的误差来源;区域模式对于局地性强降水或大尺度降水的强中心预报相对于全球模式有一定优势,但全球模式对于较小量级降水的范围预报可参考性更好;对于"摩羯"、"温比亚"台风影响的两次过程,EC模式的预报位移误差明显偏西,同样的特征也表现在MESO和GFS对于"温比亚"台风影响的降水的预报;GFS模式对于降水范围、降水强度预报偏小、偏弱,EC模式预报略好于GFS模式但对于降水极值估计仍存在不足。相对而言,区域模式对于极值估计优于全球模式,SH模式对于极值的估计要优于MESO模式,但其预报降水存在范围、强度偏大的特征;大部分模式预报降水个体的误差主要来源于位移误差,强度误差和形态误差大致相当。 展开更多
关键词 fss评分 CRA方法 空间检验 登陆台风
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基于时空不确定性的对流尺度集合预报效果评估检验 被引量:14
8
作者 马申佳 陈超辉 +2 位作者 智协飞 何宏让 吴丹 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期578-589,共12页
针对对流尺度天气系统的高度非线性特征和高分辨率模式预报结果存在时、空不确定性现象,以及当前邻域概率法主要考虑高分辨率预报结果的空间位移误差,而不能有效解决预报结果存在时间超前与滞后问题,将时间因素引入到邻域概率法中,结合... 针对对流尺度天气系统的高度非线性特征和高分辨率模式预报结果存在时、空不确定性现象,以及当前邻域概率法主要考虑高分辨率预报结果的空间位移误差,而不能有效解决预报结果存在时间超前与滞后问题,将时间因素引入到邻域概率法中,结合一次强飑线过程进行对流尺度集合预报试验,并基于改进后的新型邻域概率法与分数技巧评分,对降水预报进行了不同时、空尺度的效果评估检验。结果表明:(1)邻域集合概率法和概率匹配平均法在极端降水的分数技巧评分远高于传统集合平均,弥补了集合平均对极端降水预报能力偏低的缺陷。(2)对于此类飑线过程的对流尺度天气系统而言,邻域半径为15—45 km的空间尺度能够改善降水位移误差的空间不确定性,并使其预报效果达到最优,其中15—30 km的邻域半径对于尺度更小的大量级降水事件预报能力更强。(3)对流尺度降水预报考虑时间尺度与降水强度存在着对应关系,不同时间尺度可以捕获到不同量级降水的时间不确定性。同时,时间尺度与空间尺度对于降水预报效果的影响是相互关联的。(4)改进的邻域概率法能够同时体现高分辨率模式预报结果在对流尺度降水事件上存在的时、空不确定性,实现了对流尺度降水在时、空尺度上的综合评估,并能为不同量级降水提供与其时、空尺度相匹配的概率预报结果。 展开更多
关键词 对流尺度集合预报 空不确定性 邻域概率法 分数技巧评分 时空尺度检验
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安徽省WRF模式短时强降水的预报检验 被引量:14
9
作者 吴瑞姣 邱学兴 +1 位作者 周昆 魏凌翔 《气象科技》 2020年第2期254-262,共9页
利用2005-2015年安徽省内1162个站点观测资料简要分析了短时强降水的时空分布特征,并利用中国气象局CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)近实时降水资料检验2012-2015年安徽省WRF(Weather Research and Forecast)模式对短时强降... 利用2005-2015年安徽省内1162个站点观测资料简要分析了短时强降水的时空分布特征,并利用中国气象局CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)近实时降水资料检验2012-2015年安徽省WRF(Weather Research and Forecast)模式对短时强降水的预报性能,探讨不同空间插值方法、检验方法对预报效果的影响,以评估模式预报短时强降水的应用价值和使用注意事项。结果表明:短时强降水主要发生在大别山区和皖南山区;一年中发生次数呈单峰分布,集中于6-8月;日变化呈双峰状,强峰为北京时间下午15:00-19:00,弱峰为06:00-09:00,两个低谷分别为01:00、12:00前后。在两分类评分TS(Threat Score)检验中,各个季节评分均十分低,插值方法对TS评分影响不大。邻域法FSS评分(Fractions Skill Score)检验中,春季FSS评分低,最高仅可达15%,空间窗、时间窗、时间超前或滞后变化对FSS评分的影响不如夏季、秋季明显;夏季,不考虑时间窗时,单独的时间超前或滞后不能提高预报准确率;秋季,模式分别滞后1h或滞后2h预报结果优于同期预报,而超前1h或超前2h预报结果低于同期预报,表明秋季WRF模式对短时强降水的预报有一定滞后性。 展开更多
关键词 短时强降水 TS检验 邻域法 fss评分
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Assessing Hourly Precipitation Forecast Skill with the Fractions Skill Score 被引量:6
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作者 Bin ZHAO Bo ZHANG 《Journal of Meteorological Research》 SCIE CSCD 2018年第1期135-145,共11页
Statistical methods for category(yes/no) forecasts, such as the Threat Score, are typically used in the verification of precipitation forecasts. However, these standard methods are affected by the so-called "double... Statistical methods for category(yes/no) forecasts, such as the Threat Score, are typically used in the verification of precipitation forecasts. However, these standard methods are affected by the so-called "double-penalty" problem caused by slight displacements in either space or time with respect to the observations. Spatial techniques have recently been developed to help solve this problem. The fractions skill score(FSS), a neighborhood spatial verification method, directly compares the fractional coverage of events in windows surrounding the observations and forecasts.We applied the FSS to hourly precipitation verification by taking hourly forecast products from the GRAPES(Global/Regional Assimilation Prediction System) regional model and quantitative precipitation estimation products from the National Meteorological Information Center of China during July and August 2016, and investigated the difference between these results and those obtained with the traditional category score. We found that the model spin-up period affected the assessment of stability. Systematic errors had an insignificant role in the fraction Brier score and could be ignored. The dispersion of observations followed a diurnal cycle and the standard deviation of the forecast had a similar pattern to the reference maximum of the fraction Brier score. The coefficient of the forecasts and the observations is similar to the FSS; that is, the FSS may be a useful index that can be used to indicate correlation.Compared with the traditional skill score, the FSS has obvious advantages in distinguishing differences in precipitation time series, especially in the assessment of heavy rainfall. 展开更多
关键词 neighborhood spatial verification method fractions skill score traditional category score hourly precipitation heavy rainfall
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GRAPES_3 km数值模式对流风暴预报能力的多方法综合评估 被引量:27
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作者 张小雯 唐文苑 +2 位作者 郑永光 盛杰 朱文剑 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第3期367-380,共14页
利用传统点对点TS评分、邻域法以及对象检验等多种方法,综合评估了GRAPES_3 km模式的对流风暴预报性能,分析了传统检验方法和新型空间检验方法对高分辨率模式评估的适用性和差异性,并同GRAPES_Meso模式的相关结果进行了对比。结果表明:... 利用传统点对点TS评分、邻域法以及对象检验等多种方法,综合评估了GRAPES_3 km模式的对流风暴预报性能,分析了传统检验方法和新型空间检验方法对高分辨率模式评估的适用性和差异性,并同GRAPES_Meso模式的相关结果进行了对比。结果表明:对强对流典型个例的预报评估发现,综合应用多种评估方法能够更全面地评估对流风暴预报,获取模式在对流风暴初生和发展变化过程中的预报性能。使用点对点评分方法,GRAPES_3 km模式对风暴和强风暴的预报都明显优于GRAPES_Meso模式。对于模式不同起报时间的预报,起报时间越新预报效果越好。邻域TS方法考虑了时空偏差,GRAPES_3 km模式20和35 dBz采用时间邻域1 h,空间点对点时预报技巧最高;50 dBz时空偏差较大,时间邻域尺度为3 h技巧最高。分数技巧评分(FSS)显示GRAPES_3 km模式对不同阈值的对流风暴预报均能达到最低技巧尺度,而GRAPES_Meso模式对35 dBz以上的对流风暴基本无预报能力。对象检验可以评估对流风暴特征的预报效果,GRAPES_3 km模式的对流风暴个数预报与实况较为一致,但面积预报明显低估。该模式对β中尺度的对流风暴形态、位置等预报较好,对γ中尺度的对流风暴预报尺度偏大、形状偏圆、轴角偏小,对α中尺度的对流风暴预报尺度偏小、形状偏扁、轴角偏大。GRAPES_Meso模式的对流风暴面积、个数、尺度预报较实况均偏小,位置预报偏差较大,形状预报较实况偏圆、轴角偏小。传统点对点TS评分方法和新型空间检验方法对高分辨率模式对流风暴预报的检验结论一致,依然具有一定的参考价值,但新型空间检验方法能够提供更详细的评估信息。 展开更多
关键词 对流许可尺度模式 GRAPES 时空尺度分析 邻域法 对象检验 分数技巧评分
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高分辨率模式雷达回波预报能力分析 被引量:6
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作者 刘静 才奎志 谭政华 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第12期1710-1717,共8页
利用2018年7-8月GRAPES3 km、东北短临(WRFRUC)高分辨率模式综合雷达回波预报数据和辽宁省SWAN雷达组合反射率(MCR)实况,基于邻域法FSS评分指数,分析模式在台风北上和副热带高压边缘暴雨过程中的雷达回波预报能力。结果表明:两家模式在... 利用2018年7-8月GRAPES3 km、东北短临(WRFRUC)高分辨率模式综合雷达回波预报数据和辽宁省SWAN雷达组合反射率(MCR)实况,基于邻域法FSS评分指数,分析模式在台风北上和副热带高压边缘暴雨过程中的雷达回波预报能力。结果表明:两家模式在不同降水过程中对小阈值雷达回波有较好的预报技巧,随着回波量级增大,模式预报FSS逐渐减小,雷达回波>55 dBz时,FSS甚至为0。当邻域半径是3时,35 dBz以下的回波预报中GRAPES模式在台风北上暴雨中的预报技巧低于副热带高压边缘,>35 dBz则相反。WRFRUC模式始终表现为台风北上暴雨中预报较好。当邻域半径>9时,WRFRUC模式在台风暴雨中的FSS评分高于GRAPES模式,GRAPES模式在副热带高压暴雨中的FSS评分始终高于WRFRUC模式。GRAPES和WRFRUC模式的最大FSS评分技巧均出现在邻域半径是11时,分别为0.239和0.195。GRAPES模式中FSS评分在12 h逐小时预报中前3个时次较强,WRFRUC模式则表现为中间时次强,两头弱。 展开更多
关键词 高分辨率模式 雷达回波 邻域法 fss评分
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邻域空间检验方法在降水评估中的应用 被引量:43
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作者 赵滨 张博 《暴雨灾害》 2018年第1期1-7,共7页
传统的降水检验中多采用TS评分等分类检验方法,这些方法由于使用点对点的比较方式,使得降水评估受到空间及时间微小差异所带来的"双重惩罚",无法客观反映降水预报的真实能力。邻域空间检验方法(FSS)通过比较不同邻域尺度内降... 传统的降水检验中多采用TS评分等分类检验方法,这些方法由于使用点对点的比较方式,使得降水评估受到空间及时间微小差异所带来的"双重惩罚",无法客观反映降水预报的真实能力。邻域空间检验方法(FSS)通过比较不同邻域尺度内降水发生概率以获取降水的综合评估信息,是弥补传统技巧评分"双重惩罚"问题的有效手段。利用GRAPES区域模式2016年7—8月逐日降水预报产品及国家气象信息中心提供的格点化降水融合产品,考察邻域空间检验方法在降水检验中的效果及与传统技巧评分的差异,最终获取结合空间及传统分类检验方法的降水评估方案。结果表明,TS评分在较小量级降水阈值条件下可获取与FSS相似的评估效果,但在较高量级阈值下评分特征不稳定,而FSS评分在不同阈值条件下均可表现出相似的变化趋势,在降水预报较弱时段依然存在明显的评估差异,易于区分逐日强降水预报特征。通过对多雨(南部)、少雨(北部)分区的检验发现,FSS评分在南部区域对强降水的描述能力明显优于TS评分,在强降水相对缺乏的地区(北部),TS评分对强降水描述能力甚弱,邻域空间检验方法则可有效呈现逐日强降水预报差异。 展开更多
关键词 邻域空间检验方法 fss评分 TS评分 评估方案
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基于邻域法对覆冰预报产品的评估 被引量:10
14
作者 滑申冰 冯双磊 +3 位作者 靳双龙 宋宗朋 范松海 王勃 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1450-1457,共8页
随着覆冰预报模型的发展,模型预报结果蕴含的预报信息更丰富,传统评价方法和指标已不能客观合理地评估现有预报产品。为充分利用现有覆冰预报产品,对比了传统评分方法和邻域法,并利用邻域法评估了覆冰预报模式对2016-2017年冬季四川电... 随着覆冰预报模型的发展,模型预报结果蕴含的预报信息更丰富,传统评价方法和指标已不能客观合理地评估现有预报产品。为充分利用现有覆冰预报产品,对比了传统评分方法和邻域法,并利用邻域法评估了覆冰预报模式对2016-2017年冬季四川电网覆冰的预报效果。结果表明:评估的预报产品可以较准确地反映线路覆冰的空间分布和时序变化,覆冰厚度偏高2~3mm;邻域法比传统评价方法更加合理和客观,评估结果减少了空报和漏报倾向,避免了传统方法评估导致覆冰预报产品不可用或可用价值低的现象;当覆冰厚度小于20 mm时,在距任意输电杆塔水平方向1~3 km的范围内预报数据均是可利用的;当覆冰厚度介于20~28 mm时,预报数据可用性较低,可能是由于覆冰观测样本极少导致的。利用邻域法评估覆冰预报产品有利于实现现有预报精度下覆冰产品的最大化利用,评估结果对实际生产中覆冰预报产品的利用具有参考意义,同时也是对预报模式的反馈,可为更具针对性的优化数值模式提供支撑。 展开更多
关键词 覆冰预报评估 邻域法 覆冰发生范围 覆冰发生频率 预报水平尺度
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新型局地增长模培育法对两次飑线个例的对流尺度集合预报试验 被引量:5
15
作者 李坤 陈超辉 +2 位作者 何宏让 马申佳 姜勇强 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期518-528,共11页
利用局地增长模培育法对两次典型飑线过程进行了对流尺度集合预报试验,通过与传统增长模培育法对比,检验了局地增长模培育法的实际预报效果。通过概率匹配平均处理后,将降水预报结果与实况资料进行对比分析,并用分数技巧评分来代替传统... 利用局地增长模培育法对两次典型飑线过程进行了对流尺度集合预报试验,通过与传统增长模培育法对比,检验了局地增长模培育法的实际预报效果。通过概率匹配平均处理后,将降水预报结果与实况资料进行对比分析,并用分数技巧评分来代替传统公平技巧评分实现对降水结果的合理检验,得出结论:1)在飑线降水预报上,局地增长模培育法优于增长模培育法。2)分数技巧评分比公平技巧评分更好地反映对流尺度集合预报能力,特别是在大暴雨量级降水评估上。3)降水评分结果显示,集合平均对于小雨、中雨和大雨级别降水的预报技巧高于概率匹配平均,概率匹配平均对于暴雨和大暴雨级别降水更有优势。 展开更多
关键词 局地增长模培育法 对流尺度集合预报 概率匹配平均 分数技巧评分
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基于风暴尺度模式产品的暴雨最优升尺度概率预报方法研究 被引量:6
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作者 吴志鹏 周国兵 +2 位作者 张亚萍 刘德 何军 《暴雨灾害》 2020年第4期372-381,共10页
基于ARPS3DVAR+WRF(Advanced Regional Prediction and 3-dimensional variational System)快速同化模式对西南地区近几年发生的4次强降水过程进行模拟试验,对12 h降水预报结果采用升尺度方法,计算邻域平均预报、站点概率预报,最终形成... 基于ARPS3DVAR+WRF(Advanced Regional Prediction and 3-dimensional variational System)快速同化模式对西南地区近几年发生的4次强降水过程进行模拟试验,对12 h降水预报结果采用升尺度方法,计算邻域平均预报、站点概率预报,最终形成邻域概率预报,并细致分析了这三种预报的特点与效果,讨论了升尺度窗区尺度给不同量级降水带来的影响,最后结合AROC评分与邻域空间检验FSS讨论业务概率预报应用的最佳尺度。结果表明:升尺度邻域平均预报在小雨与大暴雨量级降水上表现不稳定,对中雨的预报提高不明显,但是对大雨与暴雨预报有较好的改善效果;站点概率预报具有一定的误导性,而邻域概率预报可以弥补其缺憾,越高分辨率的模式有更多的降水样本,在降水不确定性上能给出更好的概率分级信息;相对邻域平均的升尺度预报TS检验结果,基于邻域概率的FSS和AROC分析有更好的预报技巧指导意义;36 km升尺度窗区既能消除一定程度的强降水预报不确定性,同时也可以保留适当的对流尺度特征,为最佳升尺度窗区。 展开更多
关键词 中尺度暴雨 升尺度概率预报 相邻格点法 空间邻域检验法
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基于4种高分辨率模式的辽宁省雷达回波预报邻域检验结果对比
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作者 刘静 陈传雷 +3 位作者 王瀛 才奎志 任川 董巍 《气象与环境学报》 2022年第5期25-33,共9页
选取2017—2018年6—9月辽宁省不同降水性质,具有2种不同特征的20次天气过程个例,应用模糊检验邻域法中的分数技巧评分(Fraction Skill Score,FSS),评估华东模式、华北模式、GRAPES_3km模式和睿图东北模式对辽宁省中小尺度系统的预报能... 选取2017—2018年6—9月辽宁省不同降水性质,具有2种不同特征的20次天气过程个例,应用模糊检验邻域法中的分数技巧评分(Fraction Skill Score,FSS),评估华东模式、华北模式、GRAPES_3km模式和睿图东北模式对辽宁省中小尺度系统的预报能力。结果表明:区域性降水过程和局地性降水过程雷达回波强度越小,邻域半径越大,高分辨率模式预报技巧越高。当雷达回波大于30 dBz时,各高分辨率模式对局地性降水的雷达回波预报FSS评分均较高。当邻域半径为3 km时,区域性降水过程中,华北模式预报技巧在各级别雷达回波预报中均高于其他模式,最大FSS差值为0.031。局地性降水过程中,华东模式预报效果较好,最大FSS评分为0.127,表明华东模式预报中小尺度对流系统能力更强。局地性降水过程,睿图东北模式在08—23时预报时次中,“中间”时次的预报效果优于“两头”时次的预报,两个时次最大FSS差值为0.121。 展开更多
关键词 模式检验 回波预报 邻域法 分数技巧评分
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A Convection-Allowing Ensemble Forecast Based on the Breeding Growth Mode and Associated Optimization of Precipitation Forecast 被引量:4
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作者 xiang li hongrang he +2 位作者 chaohui chen ziqing miao shigang bai 《Journal of Meteorological Research》 SCIE CSCD 2017年第5期955-964,共10页
A convection-allowing ensemble forecast experiment on a squall line was conducted based on the breeding growth mode (BGM). Meanwhile, the probability matched mean (PMM) and neighborhood ensemble probability (NEP... A convection-allowing ensemble forecast experiment on a squall line was conducted based on the breeding growth mode (BGM). Meanwhile, the probability matched mean (PMM) and neighborhood ensemble probability (NEP) methods were used to optimize the associated precipitation forecast. The ensemble forecast predicted the precipita- tion tendency accurately, which was closer to the observation than in the control forecast. For heavy rainfall, the pre- cipitation center produced by the ensemble forecast was also better. The Fractions Skill Score (FSS) results indicated that the ensemble mean was skillful in light rainfall, while the PMM produced better probability distribution of pre- cipitation for heavy rainfall. Preliminary results demonstrated that convection-allowing ensemble forecast could im- prove precipitation forecast skill through providing valuable probability forecasts. It is necessary to employ new methods, such as the PMM and NEP, to generate precipitation probability forecasts. Nonetheless, the lack of spread and the overprediction of precipitation by the ensemble members are still problems that need to be solved. 展开更多
关键词 convection-allowing ensemble forecast breeding growth mode (BGM) precipitation optimization prob-ability matched mean (PMM) neighborhood ensemble probability (NEP) Fractions skill score fss
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