多模式风速融合预报应用研究-高原气象.pdfVIP

第３６卷　 第４期 高　 原　 气　 象 Ｖｏｌ. ３６　 Ｎｏ.４ ２０１７年８月 ＰＬＡＴＥＡＵ ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ Ａｕｇｕｓｔꎬ２０１７ － 石岚ꎬ徐丽娜ꎬ郝玉珠. ２０１７. 多模式风速融合预报应用研究[Ｊ]. 高原气象ꎬ３６(４): １０２２ １０２８. Ｓｈｉ ＬａｎꎬＸｕ ＬｉｎａꎬＨａｏ － Ｙｕｚｈｕ. ２０１７. Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎｔｈｅｍｕｌｔｉ￣ｍｏｄｅｌｆｕｓｉｏｎｆｏｒｅｃａｓｔ ｏｆｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ[Ｊ].ＰｌａｔｅａｕＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙꎬ３６(４):１０２２ １０２８. － ＤＯＩ:１０.７５２２/ｊ. ｉｓｓｎ. １０００ ０５３４. ２０１７.０００２１. 多模式风速融合预报应用研究 石　 岚ꎬ 徐丽娜ꎬ 郝玉珠 (内蒙古气象科技服务中心ꎬ呼和浩特　 ０１００５１) 摘要:利用ＥＣＭＷＦ集合风速预报产品和目前运行的风能专业数值模式预报产品ꎬ通过对比检验分析ꎬ 设计一种适用于风功率短期预测、 电网调度所需的风电场机组轮毂高度风速融合预报产品ꎮ 即通过多 统计量融合ꎬ分析其集合、最大最小及时空分布ꎬ通过概率分布函数、集合技术ꎬ研究提取波动风速的 概率信息ꎬ指示出最有可能的风速波动位置ꎬ对集合存在的量级偏差进行概率匹配技术校准ꎮ 尝试对各 成员贝叶斯概率预报进行融合ꎬ获得代表ＥＣＭＷＦ集合预报不确定性的集成贝叶斯概率预报ꎬ计算不 同的集合统计量ꎬ形成单值预报ꎬ通过ＡＲＩＭＡ提升预报的时间分辨率ꎬ基于ＢＭＡ与确定性数值模式 预报进行融合ꎬ给出机组轮毂最优风速预测曲线和最低最高可信区间ꎮ 研究表明:融合预报对提升现有 数值预报产品的精准度具有明显改进ꎬ验证期预报与现有确定性预报比较ꎬ平均绝对误差ＭＡＥ 降低了 ２４. ３% 、相关系数Ｒ提升了１２.５% ꎻ与ＥＣＭＷＦ集合预报比较ꎬＭＡＥ 降低了１１.７% 、Ｒ提升了１４. ５% ꎮ 关键词:集合预报ꎻ贝叶斯模型ꎻ时间降尺度ꎻ融合ꎻ风电场 文章编号:１０００￣０５３４(２０１７)０４￣１０２２￣０７　 　 中图分类号:Ｐ４９　 　 文献标志码:Ａ － ＤＯＩ:１０.７５２２/ｊ. ｉｓｓｎ. １０００ ０５３４. ２０１７.０００２１ 集合数值预报引入到水文预报中ꎬ突显了集合数值 １　 引言 预报的优势(赵琳娜等ꎬ２０１４)ꎮ 陈法敬等(２０１１) 集合预报和多模式集成预报技术是天气预报技 利用贝叶斯模型平均方法(Ｂａｙｅｓｉａｎ ｍｏｄｅｌ ａｖｅｒａ￣ 术发展的一个主要方向ꎮ 集合预报系统可减少预报 ｇｉｎｇꎬＢＭＡ)进行多个统计模型的联合推断和预测 误差ꎬ提供大气概率密度分布的时空演变(刘金达ꎬ 后处理ꎬ通过集成贝叶斯概率预报实现了集合预报 ２０００)ꎬ在一定程度上为判断预报的可信度提供依 的概率化ꎬ其预报结果具有一定优势ꎮ 刘建国等 据ꎬ以集合预报方法为基础的概率预报技术是数值 (２０１３)利用 ＢＭＡ 方法ꎬ基于ＴＩＧＧＥ 多模式集合 预报发展的本质要求ꎮ 多模式集成方法是一种提高 进行２４ ｈ 气温的概率预报ꎬ通过 ＢＭＡ 概率预报 模式预报准确率非常有效的后处理统计方法(孙悦 ＰＤＦꎬ极大地提高了地面气温的预报技巧ꎬ展示出 等ꎬ２０１６)ꎬ其预测均方根误差可以