可降水汽预报：优化 Roque de los Muchachos 天文台红外观测的工具
天体物理仪器与方法
2018-05-02 v1
摘要
我们验证了 Weather Research and Forecasting (WRF) 模型用于可降水汽 (PWV) 预报，作为优化 Roque de los Muchachos 天文台 (ORM) 天文红外 (IR) 观测的完全运行工具。对于模型验证，我们使用了位于 ORM 的 PWV 监测器提供的基于 GNSS (Global Navigation Satellite System) 的数据。我们在近两个月内每 24 小时运行一次 WRF，时间跨度为 48 小时（每小时预报），从 2016 年 1 月 11 日至 2016 年 3 月 4 日。这些运行代表了 1296 个每小时预报点。验证采用不同方法进行：作为预报范围函数的性能、时间跨度精度、作为 PWV 值函数的性能，以及具有 24 小时和 48 小时跨度的运行 WRF 时间序列的性能。模型预报与观测之间发现了极好的一致性，24 小时和 48 小时预报时间序列的 R 分别为 0.951 和 0.904。通过校正预测中发现的 2 小时时间滞后，48 小时预报得到了进一步改善。考虑到所涉及的所有不确定性，最终误差在 24 小时预报中为 1.75 mm，在 48 小时预报中为 1.99 mm。我们发现，在所分析的跨度内（长达 48 小时），残差（测量值 - 预报值）的相关性和 RMSE 作为预报范围的函数呈线性趋势。总之，WRF 的性能出色且准确，从而允许将其作为 ORM 的运行工具实施。
引用
@article{arxiv.1804.05200,
title = {Precipitable water vapour forecasting: a tool for optimizing IR observations at Roque de los Muchachos Observatory},
author = {Gabriel Pérez Jordán and Julio A. Castro Almazán and Casiana Muñoz Tuñón},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05200},
year = {2018}
}