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气象 2024年第2期50卷 221-233页

作者：渠鸿宇胡海川黄彬国家气象中心北京100081

沿岸海上观测站点稀少,而沿岸陆地观测站点相对密集,开展海陆分布导致的海陆风速差异特征研究,实现由陆地观测风速估算海上风速,有助于提高海上大风预报服务能力。利用我国北方地区两组浮标及其邻近陆地观测站点的2016—2020年逐小时平... 详细信息

沿岸海上观测站点稀少,而沿岸陆地观测站点相对密集,开展海陆分布导致的海陆风速差异特征研究,实现由陆地观测风速估算海上风速,有助于提高海上大风预报服务能力。利用我国北方地区两组浮标及其邻近陆地观测站点的2016—2020年逐小时平均风速和阵风风速数据,统计分析海陆风速差异特征及规律,采用支持向量机方法,构建了基于陆地平均风速、陆地阵风风速、海陆站点距离、月份及观测时次的海上风速估算模型。利用另外两组海陆观测站2021年观测数据对估算模型进行检验,结果表明:对于6级及以上的平均风速和7级及以上的阵风风速,模型具有较高的估算准确率,模型估算的两个检验组的海上站点平均风速(阵风风速)RMSE分别为2.40 m·s^(-1)(3.20 m·s^(-1))和2.35 m·s^(-1)(2.57 m·s^(-1)),较ERA5分别减少了24%(14%)和23%(20%)。在一次温带气旋和冷空气共同影响的大风过程中,模型估算的两个检验组的海上平均风速(阵风风速)平均绝对误差分别为1.6 m·s^(-1)(2.3 m·s^(-1))和1.1 m·s^(-1)(1.5 m·s^(-1)),在极值时刻的平均风速(阵风风速)误差分别为-1.3 m·s^(-1)(-0.6 m·s^(-1))和-1.2 m·s^(-1)(-3.1 m·s^(-1)),均优于ERA5计算结果。基于支持向量机的海上风速估算模型能够利用陆地观测风速估算出较为准确的海上大风,可降低海上观测资料不足的影响,具有一定的应用前景。

关键词：海陆风速差异海上平均风海上阵风支持向量机

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基于预报方程的我国近海阵风预报

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气象 2022年第3期48卷 334-344页

作者：胡海川刘珺林建国家气象中心北京100081 中国气象局公共气象服务中心北京100081

阵风对航运及海上生产作业影响重大,但目前海上阵风客观预报产品较少且时间分辨率低。为进一步丰富海上阵风客观预报产品,提高海上阵风预报准确率,基于2016—2019年实况观测数据及ERA5再分析数据,采用多元回归方法建立我国近海逐小时阵... 详细信息

阵风对航运及海上生产作业影响重大,但目前海上阵风客观预报产品较少且时间分辨率低。为进一步丰富海上阵风客观预报产品,提高海上阵风预报准确率,基于2016—2019年实况观测数据及ERA5再分析数据,采用多元回归方法建立我国近海逐小时阵风预报方程,并利用2020年ECMWF确定性模式数据进行预报试验。对比2020年ECMWF确定性模式中的阵风预报及阵风系数法预报产品,基于多元回归方法的阵风预报方程考虑了平均风速项、近地面层湍流作用项以及对流作用项,具有明确的物理意义和统计学意义,对阵风有更好的拟合效果。在8~9级阵风预报中,多元回归方法预报的平均误差、平均绝对误差低于ECMWF确定性模式中的阵风预报,在冷空气大风天气过程中的预报效果优于ECMWF确定性模式,同时该方法也能够反映出台风影响下的阵风情况,可为我国近海阵风预报提供参考。

关键词：偏相关分析多元回归阵风预报海上阵风

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