基于时效匹配法的融合降雨临近预报研究

作     者：刘佳 邱庆泰 胡春岐 于福亮 LIU Jia;QIU Qingtai;HU Chunqi;YU Fuliang

作者机构：中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 河北省水文勘测研究中心河北石家庄050031 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC1502405) 国家自然科学基金项目(51822906) 中国水科院基本科研业务费项目(WR0145B732017) 

出 版 物：《中国水利水电科学研究院学报》 (Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research)

年 卷 期：2021年第19卷第1期

页      码：63-73页

摘      要：基于天气雷达外推的降雨临近预报其有效预报期通常不超过3h,而数值天气预报的预热问题“Spin-up”往往导致短期内的预报能力较差。鉴于此,本研究通过“取长补短”设计了一种依据临界成功率指标(CSI)和均方根误差(RMSE)的时效匹配方法,对两者的降雨预报进行融合,并选取了位于大清河水系的阜平、紫荆关流域的4场时空分布均匀程度各异的典型降雨过程进行试验应用。研究基于像素追踪的PBN外推临近预报和数据同化的WRF模式预报,通过时效匹配法实现两者的融合,融合方案为:1 h以内(不含1 h)采用PBN外推预报,1~3 h采用PBN与WRF的融合预报结果,3 h以上(不含3 h)则全部使用数值天气预报。通过对4场典型降雨过程预报效果对比发现:(1)随预见期延长,PBN外推预报权重逐渐下降,WRF模式预报权重逐渐增加;(2)融合权重在降雨初期、末期的变化并不显著,但在降雨发展过程中融合交叉点出现明显变化;(3)融合预报的效果优于两种单独预报,时效匹配法在时空分布均匀的降雨场次表现最好,其次为时间不均匀空间均匀场次,在时空不均匀场次表现较差。

主 题 词：融合降雨临近预报 时效匹配法 PBN雷达外推预报 WRF数值天气预报 

学科分类：08[工学] 081501[081501] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.13244/j.cnki.jiwhr.20200116

馆 藏 号：203102587...