基于小波分析的西北區智能網格氣溫客觀預報方法的檢驗評估

作者：劉新偉,劉娜,段明鏗,段伯隆,牟靜

摘要：基于中國氣象局(China Meterological Administration,CMA)高分辨率數值預報產品、歐洲中期數值預報中心(the European Center for Medium-range Weather Forecast,ECMWF)精細化數值預報產品和國家級地面觀測站數據,采用小波分析方法及滑動訓練、最優融合等技術對模式誤差序列進行時頻處理,實現了對模式系統誤差和局地誤差的訂正,發展了西北區智能網格氣溫客觀預報方法(northwest intelligent grid temperature objective prediction method,NWTM)。以2017年3月—2018年2月數據作為訓練樣本,對2018年3月—2019年1月西北區239個國家基本站進行檢驗。結果表明:1)NWTM對CMA和ECMWF兩種模式產品的氣溫預報能力有顯著的提升;隨著預報時效增長,兩種模式訂正產品的誤差增大。2)NWTM對ECMWF西北區最高氣溫的訂正效果要明顯優于CMA,但就最低氣溫而言,NWTM對CMA的訂正效果更為顯著。其中,就24 h最高氣溫而言,ECMWF在寧夏的訂正效果最好,CMA在青海的訂正效果最好;而對于24 h最低氣溫的預報,CMA在西北4省的訂正效果相差不大,ECMWF在陜西的訂正效果最好。3)空間誤差檢驗表明:針對最高氣溫的預報,ECMWF訂正產品的訂正能力明顯優于CMA,特別是在甘肅河西走廊和中東部、陜西北部和南部、寧夏中南部及青海大部。就最低氣溫的預報而言,ECMWF和CMA對甘肅河東和陜西南部的訂正能力較好;ECMWF訂正產品在寧夏中南部及青海南部的訂正能力高于CMA,而CMA訂正產品在陜西中部的訂正能力更優。

發文機構：蘭州中心氣象臺 南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協同創新中心/氣象災害教育部重點實驗室/氣候與環境變化國際合作聯合實驗室 通渭縣華家嶺氣象站

關鍵詞：智能網格小波分析氣溫預報intelligent gridwavelet analysistemperature prediction

分類號： P45[天文地球—大氣科學及氣象學]