融合相似预报方法在陇东南短期强降水预报中的应用
收稿日期: 2023-12-06
修回日期: 2024-04-15
网络出版日期: 2024-11-20
基金资助
甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA497)
Application of Fusing Analog Method in Short-term Heavy Precipitation Forecast in Southeastern Gansu
Received date: 2023-12-06
Revised date: 2024-04-15
Online published: 2024-11-20
基于逐步过滤相似法和自组织映射(SOM)神经网络方法, 提出了一种融合相似预报方法。利用ECMWF模式预报产品、 ERA5再分析资料和地面气象台站观测数据, 使用该方法对2021 -2022年陇东南地区开展了时效为72 h的强降水预报试验, 并对预报效果进行了检验。结果表明: (1)融合相似预报方法的TS评分处于4.5%~9.1%之间, 与ECMWF模式预报结果相比表现出一定的优势。随着预报时效的增长, 强降水预报的TS评分呈现减小的趋势, 其在08:00(北京时, 下同)起报的TS评分相对较高。(2)相比于单独使用逐步过滤相似预报, 融合相似预报方法的准确性有所提升, 并能在一定程度上降低空报率。其中08:00起报和20:00起报的TS评分提高了1.31%和0.63%, 而FAR同时下降了2.39%和1.25%。
关键词: 强降水; 短期预报; 相似预报; 逐步过滤相似; 自组织映射(SOM)
黄晓远 , 李旭 , 杜梦莹 , 叶培龙 , 李艳 . 融合相似预报方法在陇东南短期强降水预报中的应用[J]. 高原气象, 2025 , 44(1) : 214 -223 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2024.00059
Based on similar forecast method with step-by-step filter and Self-organizing map (SOM) neural network, a fusing analog forecast method is proposed.Using ECMWF model forecast products, ERA5 reanalysis data and station data, this method is used to carry out a 72-hour forecast of heavy precipitation in southeastern Gansu from 2021 to 2022, and the forecast effect is tested.The results show that the TS score of the fusing analog forecast method ranges from 4.5% to 9.1%, demonstrating a certain advantage compared to the forecast results of the ECMWF model.As the forecast lead time increases, the TS score of the heavy precipitation forecast shows a decreasing trend, with relatively higher TS scores forecasted at 08:00.Compared with the similar forecast method with step-by-step filter alone, the accuracy of the fusing analog forecast method is improved, and it can alleviate the problem of high false alarm rate to a certain extent.Specifically, the TS scores forecasted at 08:00 and 20:00 are increased by 1.31 % and 0.63 %, while the FAR is decreased by 2.39 % and 1.25 %.
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null | 白晓平, 靳双龙, 王式功, 等, 2018.中国西北地区东部短时强降水时空特征[J].中国沙漠, 38(2): 410-417.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2017.00006.Bai X P , |
null | |
null | 陈录元, 尚可政, 周海, 等, 2012.环渤海地区 4~10天风速预报中相似预报法的应用[J].气象科技, 40(2): 219-225.DOI: 10.3969/j.issn.1671-6345.2012.02.015.Chen L Y , |
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null | 陈录元, 周海, 王式功, 等, 2010.逐步相似过滤法在青海省 4~10天降水预报中的应用[J].兰州大学学报(自然科学版), 46(2): 33-38.DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2010.02.011.Chen L Y , |
null | |
null | 陈晓燕, 孔祥伟, 彭筱, 等, 2022.全球和区域数值模式在甘肃2020年汛期降水预报中的检验评估[J].干旱气象, 40(3): 524-535.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2022)-03-0524.Chen X Y , |
null | |
null | 陈豫英, 刘还珠, 陈楠, 等, 2008.基于聚类天气分型的KNN方法在风预报中的应用[J].应用气象学报, (5): 564-572.DOI: 10.3969/j.issn.1001-7313.2008.05.007.Chen Y Y , |
null | |
null | 方锋, 王静, 刘卫平, 等, 2023.基于不同气象站资料的甘肃省汛期降水及极端降水分析[J].高原气象, 42(6): 1468-1477.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2023.00008.Fang F , |
null | |
null | 高佳琦, 李东宇, 朱晓晨, 等, 2023.基于自组织映射的梅雨期西太副高分型及降水特征研究[J].科学技术与工程, 23(4): 1397-1405.DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2023.23.04.01397.Gao J Q , |
null | |
null | 黄海亮, 靳双龙, 王式功, 等, 2018.相似预报方法在山西省云量预报中的应用[J].干旱气象, 36(5): 845-851.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2018)-05-0845.Huang H L , |
null | |
null | 孔祥伟, 张君霞, 杨晓军, 等, 2022.西北地区东部强降水大尺度数值模式预报空间偏差分析[J].高原气象, 41(5): 1109-1123.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2021.00041.Kong X W , |
null | |
null | 李博, 赵思雄, 陆汉城, 等, 2008.综合多级相似预报技术在暴雨短期预报中的检验[J].应用气象学报, 19(3): 307-314.DOI: 10.11898/1001-7313.20080306.Li B , |
null | |
null | 李开乐, 1986.相似密度及其使用技术[J].气象学报, (2): 174-183.DOI: 10.11676/qxxb1986.024.Li K L , 1986.A new similarity parameter and its application[J].Acta Meteorologica Sinica, (2): 174-183.DOI: 10.11676/qxxb1986.024 . |
null | 李旭, 王式功, 尚可政, 等, 2015.基于地面气象要素的延伸期相似预报方法初步研究[J].干旱气象, 33(2): 324-331.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2015)-02-0324.Li X , |
null | |
null | 罗未萌, 钱维宏, 蒋宁, 等, 2018.SOM方法在中国东部夏季降水分型中的应用[J].北京大学学报(自然科学版), 54(5): 970-982.DOI: 10.13209/j.0479-8023.2018.047.Luo W M , |
null | |
null | 苏军锋, 张锋, 魏邦宪, 等, 2012.SWAN在陇南短历时强降水监测预警预报中的应用[J].干旱气象, 30(2): 287-292.DOI: 10.11755/j.issn.1006-7639(2021)-06-0966.Su J F , |
null | |
null | 肖玮, 刘维成, 傅朝, 等, 2023.甘肃东南部暖季对流活动的雷达气候学特征[J].高原气象, 42(6): 1536-1547.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2023.00023.Xiao W , |
null | |
null | 杨显玉, 文军, 牛广山, 等, 2020.西北地区的快速更新循环同化预报系统性能检验和评估[J].高原气象, 39(1): 90-101.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00010.Yang X Y , |
null | |
null | 张君霞, 黄武斌, 王一丞, 等, 2024.河西走廊西部一次暴雨过程降水特征及极端性分析[J].高原气象, 43(1): 156-165.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2023.00036.Zhang J X , |
null | |
null | 张伟勇, 王其伟, 2021.大别山地区极端降水天气事件的天气背景分型研究[J].气象科学, 41(4): 441-451.DOI: 10.12306/2020jms.0005.Zhang W Y , |
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null | 朱海峰, 王式功, 尚可政, 等, 2013.切比雪夫判据与常用相似判据的比较及应用[J].高原气象, 32(3): 848-855.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00078.Zhu H F , |
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null | 朱姜韬, 杨庆怡, 李旭, 等, 2023.中国西北地区夏季降水及其东部降尺度预测模型[J].高原气象, 42(3): 646-656.DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2022.00102.Zhu J T , |
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