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SSIM在高分辨率降水数值预报产品空间检验中的应用 被引量:1
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作者 陈百炼 杨富燕 +2 位作者 陈子通 彭芳 曾莉萍 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期537-546,共10页
引入图像结构相似度指数SSIM应用于高分辨率降水数值预报产品的空间检验,通过对SSIM应用场景和算法的适用性改进,提出了适用于0-1化降水格点场空间检验的SSIM应用方法,并针对SSIM指标不能正确反映降水场中雨带位置变化的缺陷进行了改进... 引入图像结构相似度指数SSIM应用于高分辨率降水数值预报产品的空间检验,通过对SSIM应用场景和算法的适用性改进,提出了适用于0-1化降水格点场空间检验的SSIM应用方法,并针对SSIM指标不能正确反映降水场中雨带位置变化的缺陷进行了改进,提出了修正的SSIM*指标。应用该新方法选取2020年夏季贵州地区的暴雨个例,对中国气象局/广东省区域数值天气预报重点实验室华南区域中尺度模式输出的高分辨率降水预报产品进行了空间检验,并与采用另外两种检验方法即MODE和邻域法的检验结果进行了比较。结果表明改进的SSIM方法在高分辨率降水数值预报场空间检验中有较好的应用效果,三种方法得到的检验结果在有无预报能力的定性评价上差异不大,而新的SSIM*指标与MODE的MMI指标表现较为接近,且在对个例预报能力的评价上更为合理。该方法以0-1化降水格点场作为空间检验对象,能够得到其它方法所不能得到的降水场整体检验特征和分项检验特征,提供从雨区面积、雨带结构及其平均位置多个方面评估预报性能的参考指标,且计算简单无主观参数设定,得到的检验结果具有唯一确定性,克服了当前MODE方法在应用中的缺点,具有较大的推广应用价值,值得进一步深入研究。 展开更多
关键词 降水数值预报 0-1化格点场 空间检验 SSIM应用
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顾及分类与定量误差订正的数值预报降水统计后处理方法
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作者 李伶杰 王银堂 +4 位作者 云兆得 刘勇 王磊之 苏鑫 徐勇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期48-61,共14页
采用统计后处理方法的数值预报降水是延长水文预报有效预见期的重要途径,已有统计后处理方法不能同时订正预报降水的分类和定量误差,且对预报降水有效预见期的影响关注不足。提出耦合经验分位数映射模型(EQM)和伯努利-元高斯模型(BMGD)... 采用统计后处理方法的数值预报降水是延长水文预报有效预见期的重要途径,已有统计后处理方法不能同时订正预报降水的分类和定量误差,且对预报降水有效预见期的影响关注不足。提出耦合经验分位数映射模型(EQM)和伯努利-元高斯模型(BMGD)的统计后处理方法EQM-BMGD,建立用于有效预见期评价的综合精度指标,应用于汉江流域。研究结果表明:EQM-BMGD集成了2种单一方法的优势,并输出了更高精度的预报降水;订正后面平均预报降水各预见期晴雨预报准确率(O P)和绝对平均误差(E MA)的增益均超过了10%,预见期222~228 h的O P仍接近0.7且E MA低于0.7 mm/(6 h),有效预见期延长18~66 h;在栅格尺度上,所有栅格在预见期96~102 h的O P和E MA增益分别超过10%和20%,除西南少数栅格外,O P超过0.8同时E MA控制在1.0 mm/(6 h)以下,北部部分栅格有效预见期延长了18~54 h。EQM-BMGD被证实能够兼顾分类和定量误差的削减,丰富了数值预报降水统计后处理方法的选择。 展开更多
关键词 数值预报降水 统计后处理 经验分位数映射 伯努利-元高斯分布 有效预见期
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青藏高原东部定量降水数值预报试验及业务化应用评估 被引量:5
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作者 钟晓平 卿清涛 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期167-175,共9页
该文运用LASGη坐标有限区域数值预报模式在青藏高原东部的川、渝两省市进行了定量、定点降水预报的数值模拟敏感性研究和准业务化试验 ,并根据中国气象局的有关规定对结果进行了评估。经过对比分析发现 :低纬度的天气系统与其活动特性 ... 该文运用LASGη坐标有限区域数值预报模式在青藏高原东部的川、渝两省市进行了定量、定点降水预报的数值模拟敏感性研究和准业务化试验 ,并根据中国气象局的有关规定对结果进行了评估。经过对比分析发现 :低纬度的天气系统与其活动特性 ,对该地区定量、定点降水数值预报有着重要影响 ;同样的物理过程和地形影响处理方式在不同的天气过程中对降水量的影响有显著差异 ;可选用适当的客观分析方法 ,通过强调距格点最近的站点的影响来尽量保持高、低值系统的极值 ,从而改进预报效果。准业务化试验结果表明 :LASGη坐标模式以其比较完善的动力框架和物理过程处理方法在这个地形复杂、天气系统多变的区域内可获得较好的预报结果 ,特别是晴雨预报可获得较高的TS评分 ,并能对某些客观预报难度较大的天气过程做出较好的预报。 展开更多
关键词 青藏高原 Η坐标 有限区域模式 定量降水数值预报 客观分析 业务化试验
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初值形成方法对降水数值预报的影响
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作者 俞小鼎 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第3期310-316,共7页
北欧有限区域模式HIRLAM被应用于中国的暴雨个例以探讨初值形成方法对有限区域模式定量降水数值预报的影响。对两种初值形成方案进行了对比,一种是由HIRLAM自已的数据同化系统提供初值;另一种是直接内插ECMWF全球模... 北欧有限区域模式HIRLAM被应用于中国的暴雨个例以探讨初值形成方法对有限区域模式定量降水数值预报的影响。对两种初值形成方案进行了对比,一种是由HIRLAM自已的数据同化系统提供初值;另一种是直接内插ECMWF全球模式的相应分析场。与这两种方案对应的数值试验分别是控制试验(CONL)和对比试验(COMP)。将CONL和COMP的降水预报与观测值比较,结果表明:(1)当为COMP提供初值的ECMWF全球模式的分辨率明显低于HIRLAM模式的分辨率时,则采用HIRLAM模式自已数据同化系统提供初值的CONL的降水预报结果较之COMP的相应结果有显著改善;(2)当ECMWF全球模式的分辨率与HIRLAM模式的分辨率接近时,则COMP和CONL中的降水预报水平相近,但各有所长。因此,我们得到如下的印象:由于较高的分辨率导致第一猜测值质量的提高是造成上述第一点中CONL预报明显优于COMP预报的主要原因,而CONL避免了COMP中的异模式协调误差,这一点似乎并未导致预报质量的明显提高。 展开更多
关键词 初值形成 降水数值预报 HIRLAM模式 中国暴雨
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考虑降水预报的三峡入库洪水集合概率预报方法比较 被引量:32
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作者 巴欢欢 郭生练 +3 位作者 钟逸轩 刘章君 吴旭树 何绍坤 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期186-197,共12页
为了考虑预见期内降水预报的不确定性对洪水预报的影响,采用中国气象局、美国环境预测中心和欧洲中期天气预报中心的TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)降水预报数据驱动GR4J水文模型,开展三峡入库洪水集合概率预报,分... 为了考虑预见期内降水预报的不确定性对洪水预报的影响,采用中国气象局、美国环境预测中心和欧洲中期天气预报中心的TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)降水预报数据驱动GR4J水文模型,开展三峡入库洪水集合概率预报,分析比较BMA、Copula-BMA、EMOS、M-BMA 4种统计后处理方法的有效性。结果表明:4种统计后处理方法均能提供一个合理可靠的预报置信区间;其期望值预报精度相较于确定性预报有所提高,尤其是水量误差显著减小;M-BMA方法概率预报效果最佳,它能够考虑预报分布的异方差性,不需要进行正态变换,结构简单,应用灵活。 展开更多
关键词 数值降水预报 水文集合预报 统计后处理 概率预报 三峡水库
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2种降水模式对2次降水过程的对比分析 被引量:1
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作者 廖仁国 吕校华 +2 位作者 刘序林 何卫晖 戴传洪 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第21期13047-13050,共4页
利用T639模式与日本模式的降水数值预报,对2008年7月的2次降水天气过程进行对比分析。结果发现,日本模式与T639模式的36和60h实效预报情况较好,降水落区和降水强度基本可以信任。2008年7月6日过程T639模式和日本模式东北地区的36h时效... 利用T639模式与日本模式的降水数值预报,对2008年7月的2次降水天气过程进行对比分析。结果发现,日本模式与T639模式的36和60h实效预报情况较好,降水落区和降水强度基本可以信任。2008年7月6日过程T639模式和日本模式东北地区的36h时效日累积降水预报除对暴雨区的位置有偏差外,降水带的落区和量级与实况较为一致;2008年7月24日过程的36和60h实效的预报效果与实况大体一致。但从2次过程的84h预报情况来看,降水落区和降水强度均有较大偏差。 展开更多
关键词 T639模式 日本模式 降水数值预报 对比分析
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