ISSN 1004-4965

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基于数值模式的月尺度近地层气象要素预报技术研究

陈浩 何晓凤

陈浩, 何晓凤. 基于数值模式的月尺度近地层气象要素预报技术研究[J]. 热带气象学报, 2017, 33(1): 74-83. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.01.008
引用本文: 陈浩, 何晓凤. 基于数值模式的月尺度近地层气象要素预报技术研究[J]. 热带气象学报, 2017, 33(1): 74-83. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.01.008
Hao CHEN, Xiao-feng HE. A STUDY ON A MONTHLY FORECASTING METHOD OF METEOROLOGICAL ELEMENTS NEAR SURFACE BASED ON NUMERICAL MODEL[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(1): 74-83. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.01.008
Citation: Hao CHEN, Xiao-feng HE. A STUDY ON A MONTHLY FORECASTING METHOD OF METEOROLOGICAL ELEMENTS NEAR SURFACE BASED ON NUMERICAL MODEL[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(1): 74-83. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.01.008

基于数值模式的月尺度近地层气象要素预报技术研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.01.008
基金项目: 

国家自然科学基金 41305008

气象关键技术集成与应用项目 CMAGJ2015Z13

详细信息
    通讯作者:

    陈浩,女,云南省人,工程师,主要从事风能太阳能资源数值预报和检验。E-mail:chenhao1016512@126.com

  • 中图分类号: P435

A STUDY ON A MONTHLY FORECASTING METHOD OF METEOROLOGICAL ELEMENTS NEAR SURFACE BASED ON NUMERICAL MODEL

  • 摘要: 利用WRF模式对美国NCEP发布的CFS气候预测业务产品在中国区域内进行动力降尺度预报,可得到预报时效为45天的逐6小时、30 km分辨率基础气象要素预测产品。再利用全国气象站观测资料和3个风电场70 m高度风速、温度观测资料对2015年冬季预测结果进行检验评估和分析,最后通过线性方法对地面要素预测结果和70 m高度风速、温度预测结果进行统计订正。结果表明:(1)2 m温度和相对湿度的全国预报平均绝对误差分别为4.71 ℃和18.81%,在华东、华中和华南地区误差较小;(2)10 m风速预报平均绝对误差为2.42 m/s,在东北、华北和西北地区误差较小;(3)线性订正后,2 m气温、相对湿度和10 m风速的预报绝对误差分别减小1.05 ℃、5.29%和1.47 m/s,并且订正后误差随时间变化更平稳;(4)订正后70 m高度风速和温度的预报绝对误差均减小,风速平均误差减小最大可达1.29 m/s(B塔),气温平均绝对误差减小最大可达3 ℃(C塔)。研究结果表明,基于CFS产品和WRF模式的、与月尺度风电预报关系密切的气象要素预报性能较好,未来可将该方法尝试于风电场的月尺度功率预测产品研发。

     

  • 图  1  误差检验的区域分布及3个测风塔分布

    图  2  预报时效内2 m温度绝对误差的变化

    图  3  预报时效内2 m相对湿度绝对误差的变化

    图  4  预报时效内10 m风速绝对误差的变化

    图  5  2 m温度不同等级绝对误差百分比分布

    图  6  2 m相对湿度不同等级绝对误差百分比分布

    图  7  10 m风速不同等级绝对误差百分比分布

    图  8  订正前后预报时效内绝对误差变化a. 2 m温度;b. 2 m相对湿度,c. 10 m风速。

    图  9  测风塔预报订正前后预报时效内温度绝对误差的变化

    图  10  测风塔预报系统偏差a.温度;b.风速。

    图  11  测风塔风速预报订正前后预报时效内绝对误差的变化

    表  1  全国和不同区域地表要素绝对误差

    地表要素 全国 华东 华中 华北 东北 西北 华南 西南 青藏
    2 m温度/℃ 4.57 3.58 3.85 4.32 5.65 4.89 3.92 5.37 7.51
    2 m相对湿度/% 18.69 14.94 16.36 21.17 20.09 18.50 14.57 20.60 36.10
    10 m风速/(m/s) 2.48 2.80 2.55 2.26 2.27 1.96 2.95 2.79 3.08
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-09-12
  • 修回日期:  2016-12-08
  • 刊出日期:  2017-02-01

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