当前 NWP 风速预报 的 典型误差 是多少? 利用季风特性来提高自然界风速的空间相关性的效果,进而以提高风力发电功率预测的准确性和可靠性,是我们目前感兴趣的研究问题。 因此,我们很想 知道当前 NWP(Numerical Weather Prediction,数值天气预报)对地表风速预测的误差具体范围。特别是我国季风区,尤其是东南沿海地区的NWP 风速预报的典型误差范围等。 一、欧洲中期天气预报中心 ECMWF 10m高度风速预测效果: https://stream.ecmwf.int/data/atls17/data/data02/scratch/ps2png-atls17-a82bacafb5c306db76464bc7e824bb75-09WdJG.png 请教: (1)该图片是欧洲和北非地区(北纬 25.0 ~70.0,东经 -10.0 ~ 28.0),UTC(协调世界时)12点时刻,地表上空 10 米风速预测的误差统计吗? 这里的 12 UTC forecasts,是 ①以 12 UTC 的观测值为初值,对未来60~72小时进行预报(对应 12小时 的多个时间点 × 多个地 理地点)? ② 还是该区域 12 UTC 时刻的各地预报值(1个时 间点 × 多个地理 地点)? (2)其中红线为 提前72小时,预报风速与 SYNOP 观测值 之间的误差(平均误差、均方根误差),是由“多个地点 × 多个时间点 (对 应 0 ~ 72 小时)”误差矩阵计算出来 的统计值? 蓝线为提前 0 ~ 60 小时的对应统计? 二、2016年高被引论文 《An improved multi-step forecasting model based on WRF ensembles and creative fuzzy systems for wind speed》 2016年1月Zhao Jing 等人的高被引论文 《An improved multi-step forecasting model based on WRF ensembles and creative fuzzy systems for wind speed》里,采用 CS-FS-WRF-E 预测误差: (1)山东省,2014年5月,提前72小时,均方误差(MSE,Mean Squared Error) 4.9095 m/s,绝对值平均误差 1.7655 m/s。 均方根误差均方误差(RMSE,Root Mean Square Error)= 2.2157 m/s。 (2)宁夏,2015年3月,提前72小时,均方误差(MSE,Mean Squared Error)4.9135 m/s,绝对值平均误差 1.6938 m/s。 均方根误差均方误差(RMSE,Root Mean Square Error)= 2.2166 m/s。 三、2017年论文 《Multi-step wind speed and power forecasts based on a WRF simulation and an optimized association method》 山东,提前 72小时,2013年全年逐月误差: Fig. 16. Comparison of wind speed forecasting errors according to different months. http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0306261917304105-gr16_lrg.jpg 风速预报均 方根误差均方误差(RMSE,Root Mean Square Error),约在2~2.5 m/s的水平。 以上资料能否代表数值天气预报 NWP 对地表风速预报的性能? 我们对各预报情况及其误差的理解,有没有错误? 您的其它指教? 相关链接: 欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts 简称 ECMWF) https://www.ecmwf.int/ https://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/catalogue/plwww_m_hr_wp_ts?time=2017062300parameter=10m%20wind%20speed http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1065890.html An improved multi-step forecasting model based on WRF ensembles and creative fuzzy systems for wind speed. 作者: Zhao, Jing; Guo, Zhen-Hai; Su, Zhong-Yue; 等. APPLIED ENERGY 卷: 162 页: 808-826 出版年: JAN 15 2016 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261915013872?via%3Dihub Multi-step wind speed and power forecasts based on a WRF simulation and an optimized association method. 作者: Zhao, Jing; Guo, Yanling; Xiao, Xia; 等. APPLIED ENERGY 卷: 197 页: 183-202 出版年: JUL 1 2017 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261917304105?via%3Dihub 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误!
2011年,NWP(Numerical Weather Prediction)的发展进入饱和期了吗? 欧洲中期天气预报中心 ECMWF ( European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)是天气预报领域全球中期预报世界公认的领头羊。 从以下4个图片可见,大约从2011年开始,数值天气预报NWP预报的性能进 入“平台期 ”(饱和期)。请问: (1)这是一种经济类的外部限制?即,可以克服 的困难, 外因。 (2)还是该方法已经接近其能力极限? 内因。 (1) Anomaly correlation of ECMWF 500hPa height forecasts (2) Lead time of 1-SEEPS of 24-h precipitation reaching a threshold (3) Lead time of ACC reaching 80% and 60% (4) Verification of the high-resolution forecast of surface parameters 下图:Normalised root-meansquare (rms) error difference for (b) 850 hPa vector wind in tropics (5) Figure 3 Normalised root-meansquare (rms) error difference for (b) 850 hPa wind vector forecasts in the tropics 相关链接: 庄世宇,2013-03-01,2030年,天气预报会达到怎样的水准 http://blog.sciencenet.cn/blog-665782-666092.html ALAN THORPE. JULY 4, 2012. Weather forecasts in 2030 http://www.isgtw.org/feature/weather-forecasts-2030 A version of this story first appeared in the ECMWF Newsletter No. 131 – Spring 2012. ECMWF | World leader in global medium-range numerical weather forecasts http://www.ecmwf.int/ Anomaly correlation of ECMWF 500hPa height forecasts http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/medium/anomaly-correlation-ecmwf-500hpa-height-forecasts Lead time of 1-SEEPS of 24-h precipitation reaching a threshold http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/medium/lead-time-1-seeps-24-h-precipitation-reaching-threshold Lead time of ACC reaching 80% and 60% http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/medium/lead-time-acc-reaching-80-and-60 Verification of the high-resolution forecast of surface parameters http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/medium/verification-high-resolution-forecast-surface-parameters Newsletter - ECMWF http://www.ecmwf.int/sites/default/files/NL142.pdf