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数值预报产品的历史相似订正方法研究 被引量:5
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作者 赵中军 尚可政 +2 位作者 王玉国 王式功 程一帆 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期68-74,共7页
针对数值预报存在误差的基本事实,提出了一套利用历史相似资料订正数值预报的方案.利用2003-2008年T213 L31数值预报产品和1948-2007年的NCEP资料,建立了100~1 000 hPa等压面的高度场、温度场、风场、垂直速度场和水汽场的24~240 h预... 针对数值预报存在误差的基本事实,提出了一套利用历史相似资料订正数值预报的方案.利用2003-2008年T213 L31数值预报产品和1948-2007年的NCEP资料,建立了100~1 000 hPa等压面的高度场、温度场、风场、垂直速度场和水汽场的24~240 h预报的24 h变量订正方程.采用24 h变量相关系数和均方根误差两个指标,对2009-2010年的T213,L31高度场和温度场、数值预报产品的试应用订正效果进行了检验.结果表明:以24 h变量相关系数衡量,高度场和温度场预报订正效果都是正面的,预报时效为96~192 h,订正效果最明显;以均方根误差衡量,高度场和温度场预报订正效果同样是显著改进的;订正效果存在区域差异,高度场订正效果高纬度显著,低纬度差一些;温度场订正效果低纬度要显著一些. 展开更多
关键词 数值预报产品 历史资料 相似订正
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RMAPS模式预报总辐射的3种订正方法应用
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作者 赵文婧 王小勇 +5 位作者 李艳 刘抗 景慧 叶培龙 闫昕旸 何金梅 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期304-312,共9页
为降低光伏功率预测中预报总辐射误差且探讨各类订正方法的适用性,分季节对比分析逐步回归、支持向量机(SVM)和相似误差订正(AnBC)方法对快速更新多尺度分析和预报系统短期预报总辐射的订正效果.结果表明,订正后明显降低了预报误差,一... 为降低光伏功率预测中预报总辐射误差且探讨各类订正方法的适用性,分季节对比分析逐步回归、支持向量机(SVM)和相似误差订正(AnBC)方法对快速更新多尺度分析和预报系统短期预报总辐射的订正效果.结果表明,订正后明显降低了预报误差,一定程度上改善了预报总辐射分布较分散和偏大的情况.酒泉鸿坤光伏电站秋季逐步回归订正效果相对最佳(平均绝对偏差(M_(AE))降低4.56 W/m^(2)),冬季、夏季和春季均是AnBC效果相对最佳(M_(AE)依次降低10.33、12.71、44.27 W/m^(2));敦煌电建汇能光伏电站秋季和冬季均是SVM订正效果相对最佳(M_(AE)分别降低4.73和7.85 W/m^(2)),夏季和春季均是AnBC效果相对最佳(M_(AE)分别降低16.24和34.17 W/m^(2)).两座电站逐小时误差分布显示AnBC效果相对最佳;就各季节相对最佳订正方法而言,订正后春季提高时次百分比最高(酒泉鸿坤为73.88%,电建汇能为77.28%).晴天SVM订正效果最明显,非晴天AnBC效果最明显. 展开更多
关键词 快速更新多尺度分析和预报系统 总辐射 逐步回归 支持向量机 相似误差订正
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一个ENSO动力相似误差订正模式及其后报初检验 被引量:10
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作者 孙丞虎 李维京 +2 位作者 任宏利 张培群 王冬艳 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期965-976,共12页
为有效利用历史资料中的相似信息,减小模式误差对ENSO这类跨季节年际尺度预测问题的影响提高动力模式的预测水平。作者利用一种基于统计相似的模式误差订正方法,以国家气候中心简化海气耦合模式为平台建立了相应的动力相似误差订正(DAEC... 为有效利用历史资料中的相似信息,减小模式误差对ENSO这类跨季节年际尺度预测问题的影响提高动力模式的预测水平。作者利用一种基于统计相似的模式误差订正方法,以国家气候中心简化海气耦合模式为平台建立了相应的动力相似误差订正(DAEC)模式,并着重探讨了系统相似程度(全相似或部分相似)、误差重估周期以及相似样本个数等因素对预报效果的影响。结果表明,利用该方法可以有效地改善原有模式的预报性能,其中“全相似”比“部分相似”更能反映海气耦合系统的相似程度,从而对模式误差做出更为准确的估计,使预报误差明显减小。海洋和大气的误差重估周期对结果也有较大影响,在不同相似程度下分别存在着某种最优配置使得预报效果达到最佳。另外,在对相似样本存在状况及影响的研究中则发现在当前资料长度内整体上只存在着有限个相似样本,在此范围内随着样本取样数目的增加DAEC模式的预报性能逐渐提高。 展开更多
关键词 动力-统计相结合 ENSO预测 相似误差订正
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统计-动力相结合的相似误差订正法 被引量:102
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作者 任宏利 丑纪范 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期988-993,共6页
根据大气相似性原理,提出了利用历史资料的相似信息估计模式误差的反问题,并发展了一种相似误差订正(ACE)方法。该方法将统计和动力两种方法有机结合,在不改变现有数值预报模式的前提下,既充分利用了动力学发展的成就,又能够有效提取大... 根据大气相似性原理,提出了利用历史资料的相似信息估计模式误差的反问题,并发展了一种相似误差订正(ACE)方法。该方法将统计和动力两种方法有机结合,在不改变现有数值预报模式的前提下,既充分利用了动力学发展的成就,又能够有效提取大量历史资料中的相似信息,达到减小模式误差、改进当前预报的目的。而且,ACE方法能够针对当前预报的特殊性来区分所利用过去资料的特殊性,提取历史相似信息间接求解反问题。定性分析表明,ACE方法与以往相似-动力模式原理是等价的,但无需重新建立复杂的相似离差预报模式,更具可行性和业务应用前景。在理想化的极限情形下,当数值模式或历史相似完全准确时,ACE方法的预报结果将分别蜕变为动力或统计学方法的预报结果。 展开更多
关键词 统计-动力相结合 反问题 数值预报 相似误差订正
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相似误差订正方法在风电短期风速预报中的应用研究 被引量:7
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作者 赵文婧 李照荣 +5 位作者 王小勇 李遥 闫晓敏 刘抗 邸燕君 达选芳 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期73-81,共9页
为降低风电场短期预报风速误差,减少风电场短期风功率偏差积分电量,提高风电场发电功率预测准确率,分季节研究了相似误差订正方法对ECMWF单台风机预报风速的订正效果。结果表明:相似误差订正后不同风机预报风速的误差差距减小;预报风速... 为降低风电场短期预报风速误差,减少风电场短期风功率偏差积分电量,提高风电场发电功率预测准确率,分季节研究了相似误差订正方法对ECMWF单台风机预报风速的订正效果。结果表明:相似误差订正后不同风机预报风速的误差差距减小;预报风速的平均绝对偏差和均方根误差明显降低,其中夏季和秋季华能义岗风电场两个指标降低幅度均超过0.1 m/s、会宁丁家沟风电场均超过0.2 m/s;订正风速削减了原始预报的极值,可反映大部分时段实况风速3 h内的趋势变化,个别时段订正风速与实况趋势相反;订正后预报风速在风功率敏感区的平均绝对偏差明显降低,华能义岗风电场四季降低幅度在0.112~0.242 m/s之间、会宁丁家沟风电场四季降低幅度在0.131~0.430 m/s之间,有效降低了原始预报误差带来的短期风功率偏差积分电量扣分值;订正风速较原始预报更多分布在风功率敏感区。该方法实际应用灵活,对提高风电场短期预报风速准确率有可观的效果,并可有效减少短期风功率偏差积分电量考核。 展开更多
关键词 风电场 风速 短期预报 相似误差订正
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相似偏差订正法在短期温度预报中的应用研究
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作者 程胡华 王益柏 +2 位作者 赵亮 武帅 智茂林 《气象研究与应用》 2020年第3期21-26,共6页
为提高温度预报精度,本文提出一种新的相似偏差订正法建立短期温度预报模型,并与气象业务常用的多元回归法、BP神经网络法进行对比。结果表明:(1)温度预报精度均具有明显日变化特征,午后精度较高,而凌晨精度偏低;(2)基于20:00起报资料... 为提高温度预报精度,本文提出一种新的相似偏差订正法建立短期温度预报模型,并与气象业务常用的多元回归法、BP神经网络法进行对比。结果表明:(1)温度预报精度均具有明显日变化特征,午后精度较高,而凌晨精度偏低;(2)基于20:00起报资料得到的温度预报精度略高于08:00起报资料;(3)温度预报精度由高到低的顺序依次为相似偏差订正法、BP神经网络法、多元回归法和ECMWF模式产品的2 m温度,若从制作短期逐时温度预报的精度、合理性及运行效率等方面考虑,相似偏差订正法优于BP神经网络法和多元回归法。 展开更多
关键词 相似偏差订正 多元回归 BP神经网络 短期温度预报
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多种风电场风速预报订正方法的适用性研究与集成应用 被引量:1
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作者 徐丽娜 申彦波 +1 位作者 冯震 叶虎 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2022年第4期1114-1124,共11页
以内蒙古中部某风电场为实验风电场,采用随机森林(Random forest,RF)方法、相似误差订正(Analogue correction of errors,ACE)方法以及概率密度匹配方法(Probability density function matching method,PDF)分别对风电场风速预报进行订... 以内蒙古中部某风电场为实验风电场,采用随机森林(Random forest,RF)方法、相似误差订正(Analogue correction of errors,ACE)方法以及概率密度匹配方法(Probability density function matching method,PDF)分别对风电场风速预报进行订正及适用性研究。结果表明:3种方法在各季均对中尺度天气预报模式(Weather research and forecasting model,WRF)风速预报具有不同程度的订正效果,RF方法可以有效改善WRF误差较大的问题,但兼具误差过分放大情况,ACE方法和PDF虽然对较大误差的改善能力不及RF方法,但是能够较好地控制误差过分放大问题。此外,3种方法针对小于5 m·s^(-1)的小风速段,订正效果不理想,随着风速的增加,订正能力逐渐增强。参照预报模型各自的优势,尝试开展多种预报模型的分风速等级集成应用,可以对不同风速等级下的WRF预报起到较好的改善作用。 展开更多
关键词 风速预报 随机森林 相似误差订正 概率密度匹配方法 集成预报
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基于季节气候可预报分量的相似误差订正方法和数值实验 被引量:63
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作者 郑志海 任宏利 黄建平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7359-7367,共9页
基于由历史相似信息对模式预报误差进行预报的思路,发展了一种针对季节气候可预报分量的相似误差订正新方法(FACEPC),目的是识别模式预报结果中对初值相对不够敏感的可预报分量,将其作为对象进行历史相似选取和误差订正.该方法被应用到... 基于由历史相似信息对模式预报误差进行预报的思路,发展了一种针对季节气候可预报分量的相似误差订正新方法(FACEPC),目的是识别模式预报结果中对初值相对不够敏感的可预报分量,将其作为对象进行历史相似选取和误差订正.该方法被应用到国家气候中心业务季节预报模式实验中,对不同区域给出有针对性的相似选取指标和预报方案.25年的交叉检验结果表明,夏季降水和环流的预报技巧评分相对于系统误差订正有明显提高,在发生中等及以上强度ENSO事件年和可预报分量贡献较大地区的预报技巧提高更为显著.特别是中国区域降水和关键区环流的预报技巧均有提高,显示出业务气候预测应用前景.同时,初步敏感性实验显示相似因子和资料长度的改变对FACEPC预报均有显著影响. 展开更多
关键词 短期气候预测 相似误差订正 可预报分量
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动力相似预报的策略和方法研究 被引量:37
9
作者 任宏利 丑纪范 《中国科学(D辑)》 CSCD 北大核心 2007年第8期1101-1109,共9页
为了在现有模式和资料条件下有效提高数值预报水平,深入开展了动力相似预报(DAP)的策略和方法研究.提出"利用历史相似信息对模式预报误差进行预报"的新思路,从而将动力预报问题转化为预报误差的估计问题,并发展了一种基于相... 为了在现有模式和资料条件下有效提高数值预报水平,深入开展了动力相似预报(DAP)的策略和方法研究.提出"利用历史相似信息对模式预报误差进行预报"的新思路,从而将动力预报问题转化为预报误差的估计问题,并发展了一种基于相似误差订正的预测新方法(FACE).进一步将FACE应用于业务海气耦合模式的跨季度预测试验,夏季平均环流和降水的预测结果表明,FACE能在一定程度上减小预报误差、恢复预报方差、提高预报技巧.此外,敏感性试验显示,相似的个数、选取变量和度量标准都对FACE预报有显著影响. 展开更多
关键词 动力相似预报 预报策略 相似误差订正 跨季度预测
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数值模式延伸期可预报分量提取及预报技术研究 被引量:13
10
作者 王启光 丑纪范 封国林 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2014年第2期343-354,共12页
针对延伸期尺度的可预报分量,借鉴了CNOP相关算法,形成了在数值模式中提取可预报分量的实用方法和预报技术.从模式预报误差增长的角度将模式变量分为可预报分量和不可预报的混沌分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量... 针对延伸期尺度的可预报分量,借鉴了CNOP相关算法,形成了在数值模式中提取可预报分量的实用方法和预报技术.从模式预报误差增长的角度将模式变量分为可预报分量和不可预报的混沌分量,将可预报分量定义为在预报时段内误差增长较慢的分量.基于现有的国家气候中心月动力延伸预报业务模式,建立了针对可预报分量的数值模式.同时结合历史资料有用信息,对数值模式的可预报分量,在历史资料的可预报分量中寻找相似场,降低了相似判断过程中变量的维数,进一步对可预报分量的预报误差进行订正.对混沌分量利用历史资料,通过集合预报方法得出其期望值和方差.数值试验结果表明,该方法能有效提高10~30天延伸期数值模式大气环流场的预报技巧,具有良好的业务应用前景. 展开更多
关键词 延伸期预报 可预报分量 混沌分量 相似误差订正 免伴随快速算法
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