基于多场景敏感气象因子优选及小样本学习与扩充的转折性天气日前风电功率预测

随着风电渗透率的不断提高,如何对风电出力进行精准可靠预测是电力系统调度部门所面临的巨大挑战。当前,中国已具备较为成熟的风电功率预测解决方案,但其在转折性天气时段仍会出现极端预测偏差。同时,转折性天气数据集相对于常规功率预测数据集而言属于小样本,如何在小样本数据集下实现准确建模是精度提升的关键。针对上述问题,提出一种基于多场景敏感气象因子优选及小样本学习与扩充的转折性天气日前风电功率预测方法,该方法通过优选与构造多重场景转折性天气过程下的气象敏感特征,利用时间序列生成对抗网络对多场景气象敏感特征小样本集进行扩充,并采用长短期记忆神经网络对扩充后的敏感气象因子与风电观测出力序列之间的非线性关系进行建模。采用吉林某风电场数据进行算例验证,结果表明所提模型能够在一定程度上提高包含转折性天气的日前风电功率预测精度。

计及转折性天气过程识别与检验的短期风电功率预测

为提升数值天气预报(numerical weather prediction,NWP)对于短期风电功率预测的指导意义,计及转折性天气过程对功率预测的影响,提出了一种考虑转折性天气过程识别与检验的短期风电功率预测方法。对时间序列的NWP间隔15 min的样本采用基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)分类器进行转折性天气过程的识别,基于识别结果,采用基于面向对象的诊断检验方法(method for object-based on diagnostic evaluation,MODE)对转折性天气过程的风速序列进行检验,挖掘NWP预报规律性。根据待预测时段的天气过程识别结果匹配天气过程,选用不同模型进行短期风电功率预测。将所提方法应用于中国吉林某风电场进行算例验证。结果表明转折性天气过程识别方法具有较高的识别准确率。各类天气过程条件下RMSE值平均降低2.77%,MAE值平均下降了2.46%,证明了该方法的有效性。

对T213降雨预报在广西非汛期内转折天气之灵敏度指数分析

应用2002年10月1日至2003年3月31日逐日20hT213Rain3-P的0～72h预报结果,对广西区域非汛期内之雨与无雨转折之灵敏度指数以及同期中雨及以上降雨的诊断成功率作系统的分析,发现它们具有明显的地区性、季节性特征,对业务工作的开展提供了有益的参考。

转折性天气降水预报检验方法及应用

采用转折性天气降水检验评估方法,从转折天气预报能力的角度评价了模式降水预报能力。对全球中期T213、日本和德国数值预报模式在2006年9月至2008年8月的降水预报检验评估分析表明:转折天气降水预报能力检验是目前降水检验方法的有效补充。3种模式的转折天气降水预报能力随着预报时效的延长,存在逐渐递减的趋势;短期预报能力分析,T213和日本模式春季最好,而德国模式是夏季最好;48h预报分析,T213和日本模式在长江中下游、华北及东北等部分地区、德国模式在四川盆地和华南部分地区预报效果较好。

考虑转折性天气的海上风电功率超短期分段预测方法研究

在以台风、强对流天气为代表的转折性天气下,海上风电功率在短时间内呈现剧烈波动,对超短期风电功率精确预测提出了挑战。针对上述问题,提出一种基于转折性天气时段自适应划分的海上风电功率超短期分段预测方法。在全时段上提出一种基于移动均值迭代的时序趋势提取方法,以初步分析功率时序实时变化特性;其次,在分时段上,为提升对转折性功率时段的识别精度,立足趋势提取结果提出一种基于双重自适应滑动窗拐点检测的转折性功率时段提取方法;在此基础上,综合考虑不同时段功率时序特征差异性,建立一种分段预测模型对不同时序下的功率进行精益化预测:对非转折性时段提出一种LightGBM-门控循环单元组合预测方法;对转折性时段提出一种基于时序模式分类的改进核密度估计概率预测方法。采用中国东海某海上风电场数据进行算例验证,结果表明,所提方法能有效提高预测精度。特别地,对于海上转折性天气带来的极端工况下风电功率预测具有良好的适应性,对海上风电功率超短期预测领域研究提供有益补充。

2010年盛夏一次转折性天气过程诊断分析

[目的]分析2010年盛夏山东省滨州市一次转折性天气过程。[方法]从短期预报思路出发,着重从环流形势、物理量场及雷达回波等方面,对2010年8月4-5日滨州市大到暴雨、局部大暴雨过程的成因进行了分析。[结果]西风槽及冷空气是造成这次降水的触发机制,副热带高压边缘暖湿气流和高空低槽是造成这次降水的主要系统;这是一次典型的副高西北侧叠加西风槽的降水过程。前期持续高温,500 hPa冷空气使对流发展加强,是造成这次降水局地性强的主要原因。在预报暴雨中,比湿、K指数、SI指数是一个很好的物理量和参考指标;暴雨形成过程中K指数是一个增大的过程,暴雨结束或雨强减弱过程K指数明显减小,SI指数指示了对流性降水的发展。雷达回波分析发现,此次过程中短时出现了中气旋,由于在移动过程中很快减弱并消失,在滨州西部形成了强降雨和大风,没有生成冰雹。[结论]该研究为今后此类天气的预报提供经验。

基于溃变理论的V-3θ图在贵州3次转折性天气中的应用

利用常规观测资料和MICAPS 4版的V-3θ图,选取了2018年贵州冰雹、暴雨和大雪3次转折性天气过程,对V-3θ图进行了特征检验和简单应用,得出结论如下:①V-3θ图能很好反映大气能量结构变化,其典型特征均有较好体现:超低温结构、顺滚流、θ线多折拐等;②不同转折性天气其V-3θ图特征也有所不同:冰雹天气的滚流效应最突出,暴雨、大雪依次减弱;暴雨和大雪对θsed与θ^(*)线准平行且近重合要求更高;而冰雹天气过程对对流层顶出现深厚超低温结构更为敏感;③当环流形势较弱,常规天气分析难以判断转折性天气时,可利用V-3θ图特征进行辅助预报。

2006年8月中下旬一次转折天气的过程分析

通过亚欧500hpa天气环流特征场和各个物理量场的分析表明:2006年8月中旬开始我区有一次明显降水天气的主要原因是,受两高之间切变线的影响和有两个水汽通道西南—东北向和东南—西北向的输送,对应的前期西部相对湿度较大,中后期中东部相对湿度大,相应的低涡气旋的发展也是自西向东。

2019年入夏西藏一次转折天气的过程分析

2019年进入5月后,印度季风暴发偏迟,北部冷空气偏北、偏东,西藏高原上空受高气压控制,形成气流下沉增温和辐射增温效果,造成西藏地区降水偏少,气温偏高。持续的高温少雨天气,造成阿里地区大部、沿江一线、那曲市西北部、昌都市大部、林芝市大部出现中等以上气象干旱。拉萨、山南、日喀则等雅江河谷中段主要农区未出现有效降水,土壤墒情差,严重影响农作物生长。到7月2日20时至5日12时,拉萨、日喀则、林芝、昌都和山南出现小到中雨,部分地方大雨;那曲和阿里出现小雨,部分地方中雨。沿雅鲁藏布江主要城镇日最高气温由6月24日的28~32℃回落到7月4日的22~27℃。此次降水过程使得主要农区土壤墒情增加,前期气象干旱有效缓解,同时空气湿度明显增加。

转折性天气降水预报检验方法及应用

转折性天气降水是一种特殊天气条件,随着当前气象预报技术的进步,预报准确率得到了巨大提升,对转折性天气来说还是存在一定挑战。这就要求利用检验方法,检验数值预报模式降水预报能力。由此,从当前我国天气预报领域现状着手,简单探讨了转折性天气降水及其预报检验方法,并结合数值预报等模式,分析了转折性降水预报检验方法的应用效果,以供参考。

土壤热通量切变与转折性天气

本文对地中温度非规律变化的天气指示意义作了初步探讨,通过预报试验及资料反查,确认其指示意义是明显的。

一次转折性天气的预报

1 简 述 1992年绥化地区严重的干旱持续到初夏,6月上旬中受强冷空气侵袭,我区出现了5—7天的低温阴雨天气,降水明显偏多,发生了历史同期罕见的局地大雨和暴雨,本旬气温偏低4℃—5℃,出现了夏季冷害,对这次转折性天气,预报准确,取得很好的服务效果。

发展高新技术提高天气灾害预报能力

发展高新技术提高天气灾害预报能力兰州中心气象台风云变幻，气象万千。人们在自然界生存中经历了年复一年的冷暖风雨，气候和瞬息变化的天气对社会发展产生了不可忽视的影响。它既给人们带来了丰富的气候资源，也在一定程度上破坏了生产建设，夺取无数的生命。甘肃深居祖...

我省汛期多、少雨转折阶段的中期环流特征

本文利用９１—９５年汛期少雨转多雨和多雨转少雨的１６个个例，对１００ｈＰａ的极涡、南亚高压，５００ｈＰａ的副高、赤道辐合带和西风带系统的演变特征进行了分析归纳，揭示了一些新的事实，并由此建立了中期预报模型，对预报业务工作有实际意义。

天气与健康

天气与健康人体虽然对天气变化具有调整的功能，但当调整功能不充分时，就会引起身体不适，直至生病，医学界把由于天气变化引起发病或病情恶化的疾病称之谓天气病，作为天气病的典型病例有伤疤痛、风湿症、神经痛、心肌梗死、血栓、感冒、脑出血、精神障碍等。冷空气是心...

福州市呼吸道疾病发生的气象条件分析及预报

通过对 1 995～ 2 0 0 1年福州市 5个医院呼吸道疾病 3794 4例住院病例资料和同期气象资料的统计和分析 ,归纳出呼吸道疾病发病特点及其与气象条件的关系 ,并利用最优子集方法 ,分四个季节建立呼吸道疾病逐日发病人数 (等级 )预报方程。呼吸道疾病发病有明显的季节性变化 ,7月是呼吸道疾病的高发期 ,3月是下呼吸道疾病的另一高发期 ,冬季冷空气影响及转折性天气是呼吸道疾病增多的诱因 ,夏季高气温、低气压是呼吸道疾病增多的诱因。

科学应对风云变幻 当好防洪决策参谋——2007年淮河洪水期间淮委气象预报工作简述

每年汛期，淮河防总气象保障系统（MTSAT、FY2卫星云图系统、多普勒雷达系统、MICAPS系统、台风监测与查询系统等）时刻监测着流域的天气、降水变化，一有转折性天气或重大雨情，气象预报人员按照工作规程，认真分析天气形势变化，结合多年积累的预报经验技术，应用“面雨量预报系统”，制作流域24、48、72小时的定时、定点、定量面雨量预报，向淮河防总及各相关单位提供中短期（1～10天）降水预报信息。

一九九五年汛期气象服务工作评价

一九九五年汛期气象服务工作评价董礼仁，高锋，李明福，雷喜云（吉林省气象局天气预报警报处）１引言今年主汛期天气十分异常，我省中南部和东部地区先后出现五次暴雨、大暴雨天气，局部地方降了特大暴雨．发生了百年不遇的洪水灾害。各级气象台站，在当地政府和中国气象...

一次成功的专业气象服务

一次成功的专业气象服务张英翁鹏（黑河地区气象局１６４３００８月是黑龙江省的麦收季节，也是一年中降水比较集中的月份。为当地政府和广大农民提供准确及时的麦收天气预报服务将产生显著的社会效益和经济效益，也是宣传气象、推进专业气象服务发展的一个机会。１９９７...