夏季影响我国的重要中期环流过程集合预报效果研究

论文摘要

本文使用NCEP集合预报系统（EPS）输出的500hPa高度场预报资料和相应的NCEP/NCAR再分析实况资料,采用多种集合预报产品和预报效果检验评价方法,在亚欧与北美区域预报效果比较的基础上,以统计平均和个例分析相结合的方式,分析了夏季影响我国的重要中期环流过程的集合预报效果。分析的重点是亚欧中高纬阻塞高发区域和西太平洋副高区域,以及其中的低概率事件。结论如下: 1,NCEP-EPS对亚欧区域的环流集合预报效果总部上不亚于其对北美区域的预报效果。它表现在:（1）ACC检验表明,亚欧区域的集合平均预报效果在除冬季外的三个季节都明显优于北美区域,可用预报的时效相差达0.6～1d以上,且夏季的差别最大。RMSE检验表明,亚欧区域的预报效果在四个季节里均优于北美区域。（2）集合概率预报可靠性的季节差别不明显,均为预报时效较短（长）时,北美（亚欧）区域的可靠性更好。系统对亚欧区域的事件识别范围相对较小,但其预报可靠性比较高,北美区域则正好相反。（3）夏季亚欧区域的集合概率预报效果明显地优于北美区域,冬季时北美区域的预报效果较好,秋季两个区域的预报效果相当,春季在预报时效小于5d时北美区域占优,而其后则是亚欧区域的预报效果更好。 2,夏季西太平洋副高活动区域集合预报效果优于单一确定性预报。它表现在:（1）ACC检验表明:在预报时效小于7.5d时,集合平均预报效果优于单一确定性预报;集合平均预报能将可用预报的最大时效在低分辨率预报的基础上提高近1d;副高活动区域集合平均预报的可用预报最大时效比整个亚欧区域低近1.5d。RMSE检验表明,集合平均预报效果明显高于确定性预报;它远较提高模式分辨率取得的效果好。（2）集合概率预报效果明显地高于确定性预报,造成这一结果的原因是概率预报结果在低概率阈值下的高命中率和低空报率。概率预报结果还可以使更大范围内的用户获得更高的经济价值。 3,夏季亚欧中高纬阻塞高发区域的集合预报优越性随着预报时效的延长而

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 集合预报研究的重要意义
• 1.2 集合预报原理
• 1.3 集合预报系统
• 1.4 集合预报研究和应用现状及相关研究进展
• 1.5 影响我国的中期天气过程集合预报研究状况
• 1.6 拟研究的问题和内容安排
• 第二章 资料和方法
• 2.1 资料及其预处理
• 2.2 集合预报产品
• 2.3 预报检验与评价方法
• 2.4 小结
• 第三章 亚欧和北美区域集合预报效果的比较研究
• 3.1 研究区域和时段
• 3.2 集合平均预报效果比较
• 3.3 集合概率预报结果的可靠性比较
• 3.4 集合概率预报评价结果比较
• 3.5 小结
• 本章附图
• 第四章 夏季西太平洋副高区域的集合预报效果分析
• 4.1 分析区域和时段的选定
• 4.2 集合平均预报检验结果分析
• 4.3 集合概率预报评价结果分析
• 4.4 小结
• 本章附图
• 第五章 夏季亚欧中高纬阻塞区域的集合预报效果分析
• 5.1 分析区域和时段的选定
• 5.2 集合平均预报检验结果分析
• 5.3 集合概率预报评价结果分析
• 5.4 小结
• 本章附图
• 第六章 典型个例的集合预报效果分析
• 6.1 个例的实况分析
• 6.2 副高个例的集合预报效果分析
• 6.3 阻塞个例的集合预报效果分析
• 6.4 小结
• 本章附图
• 第七章 低概率天气事件的概率预报评价
• 7.1 低概率事件的区分
• 7.2 低概率事件的集合概率预报评价方案
• 7.3 低概率事件发生频率与集合预报可靠性分析
• 7.4 不同类型天气事件的集合概率预报EV分析
• 7.5 不同类型天气事件的集合概率预报命中率分析
• 7.6 小结
• 本章附图
• 第八章 总结
• 8.1 主要结论
• 8.2 创新点
• 8.3 研究价值和研究展望
• 参考文献
• 缩略词目
• 致谢