基于站点逼近气候四维资料同化的全国风资源高分辨率回算数据集

风力发电的间歇性和波动性是制约其开发利用的主要因素。基于大气数值模式模拟方法建立的风资源的长期数据集,是有效开展大区域、格点化、精细化风能资源评估及系统调度运行方式制订的数据基础。为提高风能资源数据集准确度,基于中尺度数值天气预报(weatherresearchand forecasting,WRF)模式,使用站点逼近的气候四维资料同化(climatefour-dimensionaldataassimilation,CFDDA)方法,根据2010-2013年5个代表性测风塔测风数据,开展数值敏感性实验,确定了适用于新能源富集区风能资源模拟的MERRA2再分析资料、Topowind地形订正方案和平滑VASSO静态数据的最优模式设置方案,对于10 m高度处风速的模拟相关系数可达0.79、均方根误差1.62;根据2017年全国2166个国家级地面气象观测站测风资料,同化后全国大部分地区的相关系数和均方根误差显著改善。基于该设置回算分析,得到1987-2016年全国9 km、15 min的高分辨率风资源历史回算资料,形成了较为可靠的再分析的风机轮毂高度及其邻近高度层的风资源数据集。

陕西省精细化网格预报业务系统技术方法

精细化网格预报不仅是目前中国气象局主推的预报业务,而且是未来天气预报的发展方向。本文详细阐述了陕西省精细化网格预报业务系统中数据产品的技术方法。主要包括4个方面:(1)建立了陕西网格预报技术框架,提出"动态交叉最优要素预报"(DCOEF)的方法来建立基础网格预报场。(2)提出"站点订正值向格点场传递"的格点连续性要素订正方法,交叉检验表明该方法在格点场上24h最低、最高温度<2℃的准确率较模式降尺度数据分别提高34%和23%,此外,该方法在背景场协同,主观站点预报和客观格点预报要素值融合一致方面有较好的应用价值。(3)基于"偏差订正"方法订正格点降水,结果表明通过计算预报偏差Bias,来"消空"小雨频率,"补漏"暴雨频率,ECMWF降水预报24h小雨、暴雨TS评分较原模式分别提高2.5%和4.82%。(4)提出"反向离差数据归一化"算法,处理因客观方法或主观订正后数据在时间序列上的矛盾问题,该方法不改变原模式对要素的预报趋势,同时使得要素在时间上协同一致,很好地解决了网格要素预报的时间协同性问题。