对中国地面气温自适应递减平均降尺度方法的改进研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdausunyu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
统计降尺度技术是实现气象要素精细化预报的重要方法之一,本文应用自适应的递减平均降尺度方案对中国地面气温进行精细化预报,并针对原方案在剧烈降温时天气预报结果不理想的问题进行改进:在温度波动时采用平均状态的递减平均权重系数适用效果不理想,将其改进为含有空间、天气过程信息的自适应函数w(i,p)(i为站点信息,p为天气过程信息);在此基础上将上一次的剧烈降温日信息当做预报前一天信息进行统计,应用w(i,p)递减平均降尺度方案进行预报,定义该种改进方案为w(i,p)相似法;而直接从剧烈降温历史信息中统计插值预报与观测值的系统性偏差均值,并用以修正预报结果,定义该种改进方法为w(i,p)统计法。将改进前后的几种降尺度方案分别应用于理想观测资料和业务应用的数值预报产品,结果表明改进效果良好,为业务部门提供一种方便高效的的精细化预报方案。(1)改进后的降尺度方案对中国地面气温的预报效果有不同程度的改善,基于台站观测资料的理想试验表明,将递减平均权重系数w改进为含有空间、天气过程信息的自适应函数w(i,p)具有合理性:与随空间变化的原w(i)方案相比,采用W(i,p)降尺度方案对剧烈降温日后1-3天进行预报,误差均方差分别减小了0.28℃、0.12℃、0.11℃,改进后的误差稳定在1.3℃左右;一般降温日后1-3天预报均方差减小幅度也在0.1℃左右,误差均方差降低到在1.4℃以下。而应用w(i,p)相似法与w(i,p)统计法的24h预报误差分别减小了1.12℃、1.54℃,其中w(i,p)统计法的预报效果更为理想,且计算简单易行,更为可取。对于预报效果较差的春冬季节改善效果明显,减小了预报效果的季节性差异。(2)针对T639模式预报资料的精细化预报试验,订正后的24h-168h预报误差均方差平均减小2℃左右,相关系数提高了0.06,模式的系统误差得到显著减小。而后将订正后的T639模式产品进行精细化预报,与随空间变化的原w(i)方案相比,剧烈降温过程24h-168h预报,误差均方差减小了0.16℃-0.41℃。应用w(i,p)相似法和w(i,p)统计法的预报误差进一步减小;其中w(i,p)统计法是当前几种改进中最优的降尺度方案,较NCEP原降尺度方案有了近2℃的提升。(3)基于T213集合预报资料的精细化预报试验表明:订正后各成员相关系数增大了0.09,模式的系统误差得到显著减小。应用订正后的集合预报资料进行精细化预报试验,与随空间变化的原w(i)方案相比,采用w(i,p)降尺度方案的预报误差在全国范围内均呈现减小的趋势:其中剧烈降温过程24h预报,各成员预报误差平均减小0.15℃。对剧烈降温过程应用w(i,p)相似法和w(i,p)统计法,预报效果得到进一步提升;且几种方案对各预报成员预报效果的提升能力相当。
其他文献
本文基于1961-2010年夏半年4-10月中国逐日降水观测资料,运用Butterworth滤波方法分析了中国低频降水特征,分析了夏半年中国东部区域性持续性强降水与低频降水的关系。再利用
风廓线雷达作为新型探测仪器,能够实现对大气风场等气象要素遥感探测。目前我国风廓线雷达网的建设也进入了快速发展时期。预计2020年,我国将在中尺度天气预测网、城市环境观
零度层亮带,是雷暴云即将消散的重要标志,又是识别冻雨的主要判据之一,而且“零度层亮带”会引起雷达对降水量的过高估计。目前,对零度层亮带的形成原因解释多为定性的,而定
脑梗死是神经系统的常见疾病和多发疾病,随着科学的发达,脑梗死的生存率逐渐增高,但是致残率居高不下,生存者中50%~70%的患者留有残疾,给社会和家庭带来极大的经济负担和精神
赫尔曼·黑塞(Hermann Hesse,1877-1962),二十世纪著名的瑞士籍德语作家,1946年的诺贝尔文学奖获得者。黑塞的作品因为糅合了东西方不同的宗教和文化特质,具有超越超越国界,
集合预报通过动力学方法表征预报误差,合理估计实际大气的不确定性特征,能够较好地解决单一确定性预报因预报模式的高度非线性、大气的混沌性特征造成的预报技巧严重受限的问
根据美国联合台风预警中心整编的西北太平洋1970-2012年热带气旋(TC)最佳路径数据集(JTWC)及ERA-Interim再分析资料,分析西北太平洋TC每24小时强度变化统计特征;并且利用极端
利用1961-2011年的CRU降水及温度资料、NCEP/NCAR风场与垂直速度资料,引入一个新的干旱指数——标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱等级划分指标,采用经验正交函数分解(EOF)、
本文主要研究了三维非平坦空间形式(欧氏和洛伦兹空间)中的Mannheim曲线,给出了Mannheim曲线的定义并考察了非类光Mannheim曲线及其侣线的性质.由此得到了判断一条曲线为Mann
数字散斑相关方法作为一种非接触式实验力学测量方法,在20世纪80年代被提出至今,得到快速发展,并逐渐应用于更多领域。本文以目前国内外数字散斑相关方法的研究成果为基础,利