ECMWF集合预报系统对秦岭周边地区降水确定性预报的性能分析 被引量：5

1

作者 张宏芳 潘留杰 +1 位作者 卢珊 巨晓璇 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期551-562,共12页

尽管确定性预报不是集合预报系统(EPS)的主要目的和应用方向,但其每一个成员的预报表现决定了集合预报系统的预报性能,集合平均也是实际预报业务的一个重要参考指标。为此,利用2013~2015年5~10月的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报... 尽管确定性预报不是集合预报系统(EPS)的主要目的和应用方向,但其每一个成员的预报表现决定了集合预报系统的预报性能,集合平均也是实际预报业务的一个重要参考指标。为此,利用2013~2015年5~10月的欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报系统的降水预报资料,CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3×10~4余个自动气象观测站的逐小时降水量融合资料,研究ECMWF集合预报系统对秦岭周边地区逐日降水的控制预报、成员预报、集合平均的预报能力,并探索提高降水集合平均预报性能的有效方法。主要结论如下:(1)无论是集合平均还是控制预报,整体上都较好的刻画了秦岭周边地区降水的空间形态,比较而言,控制预报能够更好的表现了降水的方差变化。(2)泰勒分析表明,集合平均的降水方差随预报时效增加单调减小,控制预报的方差变化随预报时效的增长振荡较小,其相关系数略优于集合平均。(3)技巧评分表明,集合平均使小雨(降水发生频次)的预报偏差显著增加,增大了空报率;使大雨以上的降水预报偏差减小,增大了漏报率,从而使得大多数情况下,集合平均TS(Threat Score)、ETS(Equitable Threat Score)评分低于控制及扰动成员预报。分析认为这主要是由于降水这一要素的偏态分布特性引起的。(4)集合平均的显著贡献在于能够较好的指示可能发生降水的空间位置。通过阈值限定,调整预报偏差,减少(增大)其对小雨(暴雨)的预报频率,能够使集合平均的TS、ETS评分大幅度提升,预报技巧显著优于成员预报和控制预报。目前,预报偏差Bias订正方法已成功应用于陕西省精细化格点预报系统中。 展开更多

关键词 ECMWF 集合预报 确定性预报 技巧评分 泰勒图

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EnKF集合同化下黄海海雾数值确定性预报初始场构造方法的探究 被引量：2

2

作者 郑青 高山红 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1350-1364,共15页

在黄海海雾的数值模拟中,EnKF(ensemble Kalman filter)是一种优于3DVAR(three-dimensional variational)的数据同化方法。研究发现,对EnKF初始场集合体采取常用的集合平均所产生的确定性预报初始场,会出现初始场中海雾在预报开始后就... 在黄海海雾的数值模拟中,EnKF(ensemble Kalman filter)是一种优于3DVAR(three-dimensional variational)的数据同化方法。研究发现,对EnKF初始场集合体采取常用的集合平均所产生的确定性预报初始场,会出现初始场中海雾在预报开始后就迅速消失以及接下来海雾难以生成的异常现象。通过详细的海雾个例研究,清晰地揭示并解释了此现象,指出这是集合平均造成初始场中云水与温度湿度之间存在不协调关系所导致的后果,并提出了一种择优加权平均方法来取代常用的集合平均。研究结果表明,海雾确定性预报采用择优加权平均所构建的初始场,可以消除上述异常现象,显著改进海雾模拟效果。 展开更多

关键词 黄海海雾 EnKF集合同化 确定性预报 初始场 变量协调性

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WRF-EnKF系统对中国南方一次暴雨过程确定性预报的试验 被引量：7

3

作者 宝兴华 杨舒楠 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第5期566-576,共11页

文章利用美国宾州州立大学的WRF-EnKF(Ensemble Kalman Filter)实时预报系统(Real-time Penn State WRF-EnKF System),针对2013年5月15—16日发生在中国南方的暴雨过程进行了数值预报试验,以初步检验该系统对我国南方降水确定性预报的... 文章利用美国宾州州立大学的WRF-EnKF(Ensemble Kalman Filter)实时预报系统(Real-time Penn State WRF-EnKF System),针对2013年5月15—16日发生在中国南方的暴雨过程进行了数值预报试验,以初步检验该系统对我国南方降水确定性预报的效果。数值试验采用2013年5月14日08时(北京时)起报的6 h间隔的1°×1°NCEP GFS(globle forecast system)60 h预报数据(预报到5月16日20时)作为初始条件和边界条件。其中,控制试验不同化任何观测资料,同化试验通过集合卡尔曼滤波方法同化常规探空资料,分别进行确定性预报。结果表明:利用WRF-EnKF系统同化常规探空资料,显著改善了数值预报的初始场,减小了各物理量的预报偏差和预报均方根误差,进而提高了此次暴雨过程的降水落区和强度的预报准确率。 展开更多

关键词 资料同化 集合卡尔曼滤波 探空资料 降水确定性预报

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基于对流尺度集合模拟的江淮暴雨预报不确定性来源分析

4

作者 张璐 庄潇然 +3 位作者 闵锦忠 张振东 杨茜茜 徐渊 《气象学报》 北大核心 2025年第2期286-303,共18页

选取发生在江淮地区暖季的一次系统性锋面暴雨(Frontal rainfall,FR)和一次局地暖区暴雨(Warm-sector rainfall,WR)过程作为研究对象,通过考虑初值(IC)、侧边界条件(LBC)和模式(MO)不确定性,设计了7组对流尺度集合预报试验,用于分析FR... 选取发生在江淮地区暖季的一次系统性锋面暴雨(Frontal rainfall,FR)和一次局地暖区暴雨(Warm-sector rainfall,WR)过程作为研究对象,通过考虑初值(IC)、侧边界条件(LBC)和模式(MO)不确定性,设计了7组对流尺度集合预报试验,用于分析FR和WR的预报不确定性来源,并评估不同来源扰动对于两类降水过程不确定性的表征能力。结果表明:联合扰动试验较单一扰动试验能够产生更大的降水离散度,其中引入MO扰动可以修正降水系统偏差,特别是体现在WR中。FR的预报不确定性主要来自于天气尺度低空急流和冷、暖气流交汇处,其中低空急流的强度、位置和高度形成的三维结构决定了锋面降水的位置和强度,引入MO扰动能够提升集合预报对于冷、暖空气交汇处预报不确定性的表征;相比之下,WR预报不确定性主要来源于边界层及山脉背风坡附近的局地风辐合,其中模式物理参数的配置对于边界层热、动力要素较为敏感,合适的MO扰动能够更好地体现局地暖区暴雨的预报不确定性,从而提升集合预报表现。 展开更多

关键词 锋面暴雨 暖区暴雨 对流尺度集合模拟 预报不确定性

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考虑预报不确定性的梯级水库群联合优化调度

5

作者 赵紫薇 杨哲 +1 位作者 张全旺 宋松柏 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期67-75,共9页

为实现梯级水库发电和生态效益双赢,构建了“预报→调度→风险分析”动态模拟链;借助预报演进鞅模型(MMFE)揭示预报误差演进过程,基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟(MCS)方法生成滚动入库径流情景。以清江流域梯级水库群为例,在知晓区... 为实现梯级水库发电和生态效益双赢,构建了“预报→调度→风险分析”动态模拟链;借助预报演进鞅模型(MMFE)揭示预报误差演进过程,基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟(MCS)方法生成滚动入库径流情景。以清江流域梯级水库群为例,在知晓区域不确定性水情信息的基础上,对水布垭、隔河岩水库下游控制断面最小、适宜和理想等级生态流量进行计算,构建梯级水库群发电-生态效益协同调控模型,并借助多目标混合蛙跳算法(MOSFLA)进行求解,分析了径流预报不确定性影响下水量调控的潜在风险。结果表明,该模拟方法能够动态识别从径流预报到水库调度传递的不确定性信息,有助于降低水量调控的潜在风险,提高梯级水库水资源调节的稳健性。 展开更多

关键词 梯级水库 预报不确定性 多目标优化调度 MOSFLA 风险分析 生态流量 清江流域

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三峡水库已有洪水预报信息的不确定性分析 被引量：1

6

作者 李博文 刘晓阳 +3 位作者 赵佳琪 张俊彬 任明磊 赵丽平 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期23-31,共9页

本研究主要分析2020-2022三峡水库现有场次入库洪水预报结果(来源于三峡梯调预报)和实测入库流量数据,从全年流量整体预报情况与场次洪水预报情况等多方面研究现有三峡入库洪水的预报精度及预报误差分布规律,为三峡水库的防洪调度提供... 本研究主要分析2020-2022三峡水库现有场次入库洪水预报结果(来源于三峡梯调预报)和实测入库流量数据,从全年流量整体预报情况与场次洪水预报情况等多方面研究现有三峡入库洪水的预报精度及预报误差分布规律,为三峡水库的防洪调度提供参考指导。 展开更多

关键词 洪水预报不确定性 流量预报误差 场次洪水预报特性 误差分布规律 三峡水库

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正确认识和对待天气气候预报的不确定性 被引量：27

7

作者 王东海 杜钧 柳崇健 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第4期385-391,共7页

美国国家科学发展的指导机构国家研究顾问委员会(NRC)不久前发表了一份关于天气、气候和水文预报的不确定性的调研报告。报告强调了预报不确定性信息在终端用户应用气象预报作决策中的重要性,同时指出一个预报如果没有定量地估计它的不... 美国国家科学发展的指导机构国家研究顾问委员会(NRC)不久前发表了一份关于天气、气候和水文预报的不确定性的调研报告。报告强调了预报不确定性信息在终端用户应用气象预报作决策中的重要性,同时指出一个预报如果没有定量地估计它的不确定性,那么该预报是不完全的。该报告中文版的出版工作正在进行中,现藉此机会向读者综合地介绍一下预报不确定性的问题。文中首先讨论了预报不确定性的缘由以及应该如何来科学地对待它。然后介绍了要应对这一问题所要进行的一些具体措施和策略。最后,简要地介绍了美国气象界为此所做的一些努力和计划以供参考。通过上述讨论和介绍,希望引起更多的人对预报不确定性问题的重视并科学应对以更好地服务社会。 展开更多

关键词 美国国家研究顾问委员会(NRC) 预报不确定性 概率 决策 预报不确定性特别委员会(ACUF)

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集合预报对台风天鹅(2015)远距离暴雨的不确定性研究 被引量：4

8

作者 何斌 楼茂园 +3 位作者 李海军 范晓红 陆琛莉 潘士雄 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第1期15-28,共14页

2015年8月23-24日期间台风天鹅引发华东中部沿海地区出现暴雨或大暴雨天气。基于欧洲中期天气预报中心的集合预报分析导致此次远距离暴雨预报不确定的关键原因,并利用集合敏感性分析方法研究影响此次暴雨过程的主要天气系统的敏感区域,... 2015年8月23-24日期间台风天鹅引发华东中部沿海地区出现暴雨或大暴雨天气。基于欧洲中期天气预报中心的集合预报分析导致此次远距离暴雨预报不确定的关键原因,并利用集合敏感性分析方法研究影响此次暴雨过程的主要天气系统的敏感区域,此外对暴雨发生发展的热动力机制展开探讨,主要结论包括:集合预报对此次台风天鹅引起的远距离暴雨的可预报性明显偏低,仅在暴雨发生前24 h才做出较大调整。在不同起报时次下,当台风路径的系统性偏差最小时,台风降水集合预报也最接近实况,但是进一步的分析表明,台风路径误差与降水量级之间的对应关系并不确定。不同雨量成员组间中低层环流场的对比分析表明:高空槽的预报差异是集合预报不确定的主要原因,高空槽东移加深有利于增加暴雨区的斜压不稳定,也有利于增强对流层低层的水汽输送急流带。500 hPa高度场的敏感性分析表明无论是初始场还是预报场,暴雨区平均降雨量均与高空槽的东移和加深显著相关,且随着预报时次的临近,显著相关区域向低槽下游明显扩大。此外还发现高空槽的东移有利于增强(减弱)暴雨区左(右)侧低层冷空气的强度,使得台风右侧更多暖湿气流向暴雨区输送。 展开更多

关键词 集合预报 台风远距离暴雨 预报不确定性 集合敏感性分析

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不确定性水文预报在三峡水库的应用研究 被引量：1

9

作者 卫晓婧 刘攀 《节水灌溉》 北大核心 2013年第12期37-39,共3页

结合基于经典贝叶斯统计推断理论的MCMC(Markov Chain Monte Carlo)方法与多输入单输出模型,建立了不确定性水文预报模型,并将该模型应用于长江三峡水库,依据实验结果可得出以下结论:①较传统方法而言,不确定性水文预报可更好的避免由... 结合基于经典贝叶斯统计推断理论的MCMC(Markov Chain Monte Carlo)方法与多输入单输出模型,建立了不确定性水文预报模型,并将该模型应用于长江三峡水库,依据实验结果可得出以下结论:①较传统方法而言,不确定性水文预报可更好的避免由于模型的不确定性而引入的误差;②应用于三峡水库入库流量预报,实验结果表明预测流量可很好地覆盖实际观测流量,取得理想预报结果。 展开更多

关键词 MCMC 多输入单输出模型 新安江模型 不确定性水电水文预报 三峡水库

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考虑预报不确定性的水风光互补系统两阶段决策研究 被引量：7

10

作者 丁紫玉 方国华 +3 位作者 闻昕 谭乔凤 毛莺池 张钰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第4期49-59,共11页

【目的】水风光资源长期预报精度有限,如何应对风光出力和径流的不确定性是充分发挥多能源协同优势的关键,为此,提出考虑预报不确定性的水风光互补系统两阶段决策方法。【方法】将互补系统长期调度多阶段决策划分为包含面临时段和余留... 【目的】水风光资源长期预报精度有限,如何应对风光出力和径流的不确定性是充分发挥多能源协同优势的关键,为此,提出考虑预报不确定性的水风光互补系统两阶段决策方法。【方法】将互补系统长期调度多阶段决策划分为包含面临时段和余留期的两阶段决策,通过余留期能量曲面表征余留期不同库容条件与未来风光出力及径流所能产生的发电效益;讨论不同预报水平下水风光资源预报信息的利用方式,提出余留期能量曲面确定方法,并分析预见期利用长度对互补系统效益的影响,确定最佳预见期利用长度;以基于调度图模拟的互补系统调度结果作为对照,评估不同预报水平下两阶段模型的适用性。【结果】选择雅砻江下游水风光互补系统进行实例研究,结果显示:(1)两阶段模型中基于径流序列映射模型的预报信息利用方式能较好地表征余留期效益;(2)随着两阶段决策模型预见期利用长度的增加,预见期的边际效应显著降低,互补系统最佳预见期利用长度为3个月;(3)与调度图相比,两阶段模型推迟水库蓄水和消落时机并加深消落程度,使得发电效益和出力可靠性在预报水平较高时整体高于调度图。【结论】结果表明:两阶段决策模型能够灵活结合多个预见期的预报信息,实现有限预报信息下的互补系统长期优化调度。 展开更多

关键词 水风光互补 预报不确定性 梯级水库 长期调度

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水文预报不确定性的研究进展与展望 被引量：25

11

作者 张洪刚 郭生练 +1 位作者 何新林 李超群 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期15-21,共7页

本文归纳了水文预报不确定性的来源与分类,综述了国内外对水文预报不确定性的研究进展以及相关文献、方法与模型,展望了水文预报不确定性研究的发展前景。水文预报的不确定性始终存在,并制约防洪调度决策的正确性,水文预报结果应该描述... 本文归纳了水文预报不确定性的来源与分类,综述了国内外对水文预报不确定性的研究进展以及相关文献、方法与模型,展望了水文预报不确定性研究的发展前景。水文预报的不确定性始终存在,并制约防洪调度决策的正确性,水文预报结果应该描述为概率的而不是确定的形式,概率水文预报实现了预报与决策的耦合。 展开更多

关键词 水文预报不确定性 概率水文预报 贝叶斯方法 定量降水预报

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三峡水库区间定量降水预报不确定性初探 被引量：3

12

作者 张洪刚 郭生练 李超群 《人民长江》 北大核心 2006年第4期39-41,共3页

在过去研究的基础上,对三峡水库区间流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦合得到的模拟流量序列进一步研究,分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响,得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解;介绍了定量降水预报不确定性处理... 在过去研究的基础上,对三峡水库区间流域随机降水模型与区间流域洪水预报模型耦合得到的模拟流量序列进一步研究,分析定量降水预报误差对水文预报结果的影响,得到区间流域定量降水预报不确定性的解析解;介绍了定量降水预报不确定性处理器(PUP),并且与区间流域随机降水模型进行比较分析。结果表明,两个模型的精度均高于确定性预报结果,且随机降水模型的精度要高于PUP。 展开更多

关键词 定量降水预报 水文预报不确定性 随机降水模型 PUP 三峡库区

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三峡水库上游流域季节降水预报效果评价

13

作者 谢帅 张森 +1 位作者 王永强 刘杨合 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期28-34,56,共8页

在气候变化条件下,季节降水预报对于中长期的水资源配置和综合利用具有重要的作用。不同的季节降水预报产品各有优劣,为了从中选择最合适的预报产品,基于8种降水预报模型在三峡水库上游流域的1~6个月预见期的预报结果,对比分析了其在不... 在气候变化条件下,季节降水预报对于中长期的水资源配置和综合利用具有重要的作用。不同的季节降水预报产品各有优劣,为了从中选择最合适的预报产品,基于8种降水预报模型在三峡水库上游流域的1~6个月预见期的预报结果,对比分析了其在不同子流域的确定性预报和集合预报效果,筛选了不同子流域的最优预报模型。结果表明:不同预见期下、不同子流域的最优预报模型均有所差异;整体来看ECCC3、ECMWF、CMCC预测模型的预报效果较好;在整个三峡水库上游流域,预见期为1个月、2~6个月预见期时预报效果表现最好的分别为ECCC3模型、ECMWF模型;在金沙江上游、乌东德上游,ECCC3模型较好,在金沙江下游、乌江、向家坝—寸滩、寸滩—三峡,CMCC模型较好,在岷江,ECMWF模型较好,在沱江,MF模型较好。通过选取各个子流域的最优预报模型,可以组合得到三峡水库上游流域的整体预报结果,相比于单一模型的预报,组合后的预报误差降低9.33%~17.86%。 展开更多

关键词 季节降水预报 确定性预报 集合预报 预报效果评价 三峡水库上游

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BCC二代气候系统模式的季节预测评估和可预报性分析 被引量：42

14

作者 吴捷 任宏利 +2 位作者 张帅 刘颖 刘向文 《大气科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期1300-1315,共16页

本文利用国家气候中心(BCC)第二代季节预测模式系统历史回报数据,从确定性预报和概率预报两个方面系统地评估了该模式对气温、降水和大气环流的季节预报性能,并与BCC一代气候预测模式的结果进行了对比,重点分析了二代模式的季节可预报... 本文利用国家气候中心(BCC)第二代季节预测模式系统历史回报数据,从确定性预报和概率预报两个方面系统地评估了该模式对气温、降水和大气环流的季节预报性能,并与BCC一代气候预测模式的结果进行了对比,重点分析了二代模式的季节可预报性问题。结果显示,BCC二代模式对全球气温、降水和环流的预报性能整体上优于一代模式,特别在热带中东太平洋、印度洋和海洋大陆地区的温度和降水的预报效果改进尤为明显。这些热带地区降水预报的改进,可以通过激发太平洋—北美型(PNA)、东亚—太平洋型(EAP)等遥相关波列提升该模式在中高纬地区的季节预报技巧。分析表明,厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)信号在热带和热带外地区均是模式季节可预报性的重要来源,BCC二代模式能够较好把握全球大气环流对ENSO信号的响应特征,从而通过对ENSO预报技巧的改进有效地提升了模式整体的预报性能。从概率预报来看,BCC二代模式对我国冬季气温和夏季降水具备一定的预报能力,特别是对我国东部大部分地区冬季气温正异常和负异常事件预报的可靠性和辨析度相对较高。因此,进一步提高模式对热带大尺度异常信号和大气主要模态的预报能力、加强概率预报产品释用对提高季节气候预测水平具有重要意义。 展开更多

关键词 季节预测 确定性预报 概率预报 可预报性 BCC二代模式

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两个集合预报系统对秦岭及周边降水预报性能对比 被引量：16

15

作者 潘留杰 薛春芳 +2 位作者 张宏芳 陈小婷 王建鹏 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期676-687,共12页

利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）、美国大气环境预报中心（NCEP）集合预报系统（EPS）降水量预报资料,CMORPH（NOAAClimate PredictionCenter Morphing Method）卫星与全国3万个自动气象站降水量融合资料,基于技巧评分、ROC（relativ... 利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）、美国大气环境预报中心（NCEP）集合预报系统（EPS）降水量预报资料,CMORPH（NOAAClimate PredictionCenter Morphing Method）卫星与全国3万个自动气象站降水量融合资料,基于技巧评分、ROC（relative operating characteristic）分析等方法,对比两个集合预报系统对秦岭及周边地区的降水预报性能。结果表明：两个系统均能较好表现降水量的空间形态,对于不同量级降水,ECMWF集合预报系统0～240 h控制及扰动预报优于NCEP集合预报系统,但NCEP集合预报系统264～360 h预报时效整体表现更好;ECMWF集合预报系统0～120 h大雨集合平均优于NCEP集合预报系统,两个系统集合平均的预报技巧整体低于其控制及扰动成员预报,这种现象ECMWF集合预报系统表现更为显著;ECMWF集合预报系统降水预报概率优于NCEP集合预报系统。ROC分析显示,随着预报概率的增大,ECMWF集合预报系统在命中率略微下降的情况下,显著减小了空报率,NCEP集合预报系统则表现出高空报、高命中率。 展开更多

关键词 集合预报 确定性预报 降水概率 预报技巧

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两河口水库中长期入库径流概率预报研究

16

作者 刘治理 刘源 +1 位作者 夏远洋 陈平 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第12期27-34,共8页

针对确定性径流预报不能提供径流预报不确定性度量,难以充分发挥预报价值的问题,提出基于Vine copu⁃la函数的贝叶斯转移预报(Vine Copula based Bayesian Transition Forecast,VCBTF)模型,对确定性径流预报结果进行后处理得到概率预报... 针对确定性径流预报不能提供径流预报不确定性度量,难以充分发挥预报价值的问题,提出基于Vine copu⁃la函数的贝叶斯转移预报(Vine Copula based Bayesian Transition Forecast,VCBTF)模型,对确定性径流预报结果进行后处理得到概率预报结果。首先,通过多种水文预报经验模型获得入库径流预报的集合结果;其次,采用集合Kalman滤波技术将入库径流预报的集合结果融合为后验预报结果;最后,采用VCBTF方法对融合预报结果进行后处理以量化径流预报的不确定性并得到入库径流的概率预报结果。以雅砻江流域具有多年调节能力的两河口水库为研究对象开展中长期入库径流概率预报研究,考虑以月为预见期,研究结果表明:①VCBTF模型在均方根误差、平均绝对误差和纳什效率系数评价指标上均优于确定性径流预报模型,且至少增加2.7%的预报合格率;②VCBTF模型的连续概率排位分数指标的平均值为104.54 m^(3)/s优于GPR模型的106.92 m^(3)/s,VCBTF模型的α-index指标均高于0.89且优于GPR模型的相应结果,表明基于VCBTF模型的概率预报结果具有更高的可靠性;③VCBTF模型的单位平均相对区间宽度所包含的实测点据比例指标的平均值为2.2优于GPR模型的1.87,表明VCBTF模型的概率预报结果具有更高的集中度。因此VCBTF模型可以更有效降低径流预报的不确定性,能够提供更可靠的预报区间信息,可为开展流域梯级水库优化调度提供有力的技术支持。 展开更多

关键词 中长期径流预报 预报不确定性 Vine Copula 概率预报 两河口水库

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集合海浪预报的发展与应用回顾 被引量：3

17

作者 李本霞 王德帅 《海洋预报》 北大核心 2014年第6期79-85,共7页

总结了国内外集合海浪预报的发展及应用现状,现有集合海浪预报的方法及优缺点。以NOAA/NCEP机构为例,给出了集合海浪主流预报产品的种类,通过集合预报产品的分析可以看出,集合海浪预报能够将传统的确定性预报扩展至概率预报领域,可给出... 总结了国内外集合海浪预报的发展及应用现状,现有集合海浪预报的方法及优缺点。以NOAA/NCEP机构为例,给出了集合海浪主流预报产品的种类,通过集合预报产品的分析可以看出,集合海浪预报能够将传统的确定性预报扩展至概率预报领域,可给出更多可能出现的未来状态,能提供单纯确定性预报所不能提供的额外信息,已成为国际上业务化海洋学未来发展的重要方向之一。 展开更多

关键词 集合海浪预报 确定性预报 概率预报

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地面气象要素多模式集成预报研究进展 被引量：10

18

作者 周海 秦昊 +1 位作者 吉璐莹 肖莹 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期815-825,共11页

目前,集合预报已成为天气预报业务的主要支撑。然而,由于数值模式本身的限制与不完善以及集合系统存在初值扰动、集合大小等方面的局限,常存在预报偏差。不同预报模式通常具有不同的物理过程参数化方案、初始条件等,导致其预报能力各有... 目前,集合预报已成为天气预报业务的主要支撑。然而,由于数值模式本身的限制与不完善以及集合系统存在初值扰动、集合大小等方面的局限,常存在预报偏差。不同预报模式通常具有不同的物理过程参数化方案、初始条件等,导致其预报能力各有不同。为此,如何纠正预报偏差以及如何充分有效地利用不同模式的预报信息以获得更加准确的天气预报广受关注。近年来,利用统计理论与预报诊断,基于多个集合预报系统的多模式集成预报技术得到快速发展,已成为有效消除预报偏差从而提高天气预报技巧的一种统计后处理方法。针对气温、降水和风3个最基本的地面气象要素,首先依据预报形式将应用范围较广的简单集合平均、消除偏差集合平均、超级集合、贝叶斯模式平均、集合模式输出统计等加权或等权平均多模式集成技术,分成确定性预报和概率预报两大类,并做系统介绍。最后,讨论使用和发展多模式集成技术需要关注的问题,包括考虑参与集成的模式个数、发展降水及风速分级预报模型和发展基于机器学习的多模式集成新技术。 展开更多

关键词 地面气象要素 多模式集成预报 确定性预报 概率预报

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青藏高原东侧“2003.8.28”暴雨的集合预报试验 被引量：24

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作者 陈静 李川 +1 位作者 冯汉中 何光碧 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第z1期6-14,共9页

利用MM5模式和国家气象中心的T213模式的预报资料, 通过研究非绝热物理过程参数化方案对高原东侧“2003.8.28”暴雨数值预报的影响特征, 进行了多物理模式集合预报试验, 为开展青藏高原东侧集合预报扰动技术研究进行了试验。试验结果表... 利用MM5模式和国家气象中心的T213模式的预报资料, 通过研究非绝热物理过程参数化方案对高原东侧“2003.8.28”暴雨数值预报的影响特征, 进行了多物理模式集合预报试验, 为开展青藏高原东侧集合预报扰动技术研究进行了试验。试验结果表明, 模式物理参数化方案对中尺度降水预报结果有明显影响, 包括局地降水强度、空间分布型态、时间演变特征等。随着模式分辨率的提高, 积云对流参数化方案将增加小雨量级降水区域, 产生一些虚假降水, 就现阶段模式水平而言, 高分辨率集合预报应重点发展考虑强降水预报不确定性的集合预报模式系统。多物理模式集合预报的初步试验结果表明, 高分辨率集合预报可以改进单一确定性预报结果不稳定的缺点, 为强降水灾害性天气预报提供有价值的预报信息。 展开更多

关键词 青藏高原东侧 暴雨 预报不确定性 集合预报

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基于贝叶斯理论的单站地面气温的概率预报研究 被引量：21

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作者 智协飞 李刚 彭婷 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期740-748,共9页

基于贝叶斯理论,建立了将确定性预报向概率预报转换的基本模式,并利用TIGGE资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)地面气温预报资料及地面气温观测资料,对概率化后的预报进行了评估与释用。结果表明,概率化后的预报结果不但能提供丰富的预... 基于贝叶斯理论,建立了将确定性预报向概率预报转换的基本模式,并利用TIGGE资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)地面气温预报资料及地面气温观测资料,对概率化后的预报进行了评估与释用。结果表明,概率化后的预报结果不但能提供丰富的预报产品,而且所提供的预报均值优于原始的确定性预报。应用贝叶斯模式平均法(BMA)将中国气象局(CMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)和ECMWF 3个模式的预报结果进行多模式集成,得到了更为合理的概率分布,其中分布的均值可作为模式的预报结果,方差和置信区间反映了预报量的可变范围。因此,基于贝叶斯预报模式的概率预报相对于确定性预报,不但能够提供更高精度的预报,而且能提供更全面的预报信息。BMA集成预报结果不但优于集合平均预报,而且还能定量描述预报的不确定性。利用ECMWF预报中心51个预报成员进行集成贝叶斯概率预报试验,发现BMA预报融合了各成员对预报不确定性的描述,还对概率预报的均值进行了调整,使之与观测值更为接近。BMA预报的概率密度分布更能反映大气的真实分布情况。 展开更多

关键词 预报不确定性 概率预报 贝叶斯模式平均

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