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基于对数正态分布的EMOS模型用于概率风速预报

统计方法学 2015-12-23 v1 大气与海洋物理

摘要

集合预报通过多次运行不同初始条件的数值天气预报模型获得,通常用于考虑预报不确定性。然而,预报集合中常出现偏差和离散度误差,它们通常离散度不足且未校准,需要统计后处理。我们提出了一种基于对数正态(LN)分布的集合模型输出统计(EMOS)方法用于风速预报校准,并展示了该模型的一种机制切换扩展,该扩展将先前研究的截断正态(TN)分布与LN相结合。两种提出的模型应用于华盛顿大学八成员中尺度集合、ECMWF五十成员集合以及匈牙利气象局十一成员ALADIN-HUNEPS集合的风速预报,并将其预测性能与基于TN和广义极值(GEV)分布的EMOS方法以及TN-GEV混合模型进行比较。结果表明,与原始集合和气候预报相比,概率预报的校准和点预报的准确性有所提高。此外,TN-LN混合模型优于传统TN方法,其预测性能能够与使用GEV分布的模型相媲美,且不将质量分配给负值。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.3252,
  title  = {Log-normal distribution based EMOS models for probabilistic wind speed forecasting},
  author = {Sándor Baran and Sebastian Lerch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3252},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 10 figures