Североамериканская система ансамблевых прогнозов
Североамериканская система ансамблевых прогнозов ( NAEFS ) — это совместный проект с участием Метеорологической службы Канады (MSC) в Канаде , Национальной метеорологической службы (NWS) в США и Национальной метеорологической службы Мексики (NMSM) в Мексике, предоставляющей руководство по ансамблю численного прогноза погоды на период прогноза от 1 до 16 дней. [1] NAEFS объединяет канадскую MSC ( Глобальную экологическую многомасштабную модель ) и глобальную ансамблевую систему прогнозирования NWS США ( Глобальная система прогнозирования ), улучшая вероятностное оперативное руководство над тем, что можно построить на основе ансамбля любой отдельной страны. [1] Модельные рекомендации NAEFS включены в прогнозы соответствующих национальных агентств. [2] [3]
NAEFS действует на основе фундаментальных принципов ансамблевого прогнозирования , который обеспечивает диапазон возможных прогнозов погоды состояния атмосферы на заданный прогнозируемый период. Начальное состояние атмосферы и/или конфигурация модели численного прогноза погоды слегка варьируются, чтобы обеспечить ряд возможных прогнозных решений. [4] [5] Системы глобального ансамблевого прогнозирования в MSC и NWS используют несколько разные, но одинаково действенные методы для инициализации и интеграции состояния атмосферы. Объединив ансамбли из обоих центров в один ансамбль, можно лучше выбрать возможный диапазон будущих состояний атмосферы для данного прогнозируемого периода, что дает в среднем улучшенные оценки будущего состояния атмосферы и связанной с ним неопределенности. [6] [7] [8] Сотрудничество NAEFS позволяет национальным метеорологическим агентствам объединять свои исследовательские ресурсы и более быстро и эффективно совершенствовать системы ансамблевого прогнозирования. Обмен знаниями позволяет проводить исследования и операции по разработке ансамблевой продукции нового поколения с целью повышения своевременности и точности оповещения населения о погодных явлениях со значительными последствиями.
История
[ редактировать ]Представители MSC и NWS впервые встретились в феврале 2003 года, чтобы обсудить создание совместной системы ансамблевого прогнозирования. В мае 2003 года эксперты по моделированию погоды из Канады и США провели семинар, чтобы начать планирование исследований, разработок и оперативного внедрения NAEFS. Первоначальный план развития NAEFS был завершен в октябре 2003 года. Затем началась интенсивная работа по реализации начального оперативного потенциала, которая была успешно завершена в срок в сентябре 2004 года. NAEFS был запущен в ноябре 2004 года в присутствии представителей трех стран. [1]
Технические детали
[ редактировать ]Системы прогнозирования составляющих ансамбль NAEFS и методы постобработки постоянно совершенствуются, чтобы, среди прочего, включать улучшенное научное понимание атмосферных явлений, достижения в вычислительных методах и достижения в области вычислений. Изменения в реализации глобальной ансамблевой системы прогнозирования NWS (GEFS), конфигурации глобальной прогнозной модели (GFS) и продуктов постобработки NWS NAEFS можно найти на веб-сайте центральных операций национальных центров экологического прогнозирования NWS . NWS предоставляет глобальные и уменьшенные масштабы ( CONUS и Аляска), а MSC предоставляет глобальные рекомендации по модели с постобработкой для различных стандартных уровней давления.
| НАЭФС | |
|---|---|
| Модели | Глобальная система прогнозирования NWS ( GFS ) + Глобальная экологическая многомасштабная модель MSC ( GEM ) |
| Ежедневная частота | 00:00 UTC и 12:00 UTC |
| Прогнозируемая длина | 16 дней |
| Неопределенность начального состояния | Ансамбль Фильтр Калмана (ЭнКФ) [9] |
| Контроль | 1 НБС + 1 МСК |
| Участники ансамбля | 40 (20 NWS + 20 MSC) за каждый цикл |
| Постобработка вероятностная Продукты | среднее значение, мода, стандартное отклонение, и вероятности (10%, 50%, 90%) |
| Постобработка вероятностная Разрешение продукта | NWS/MSC: глобальные продукты 1° x 1° NWS: уменьшенный размер CONUS 2,5 км, Аляска 3 км. |
Исследовательское использование
[ редактировать ]НАЭФС был предметом метеорологических исследований. [8] [10] [11] [12] В нескольких таких исследованиях NAEFS сравнивали с Интерактивным большим глобальным ансамблем ТОРПЭКС (ТИГГЕ), частью ТОРПЭКС , инициативы Всемирной метеорологической организации , направленной на определение того, может ли их объединение давать даже лучшие прогнозы, чем любой из них по отдельности. [12] [13]
См. также
[ редактировать ]- МСК НАЭФС
- Анализ и рекомендации модели центральных операций NCEP NAEFS
- Глобальная система прогнозов
- Глобальная экологическая многомасштабная модель
- Интерактивный большой глобальный ансамбль ТОРПЭКС
- Экспериментальный прогноз Центра прогнозирования климата NAEFS NCEP
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Североамериканская система ансамблевых прогнозов (NAEFS)» . Погода (Канада) . Проверено 19 апреля 2014 г.
- ^ «Центральные операции NCEP» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 19 апреля 2014 г.
- ^ «Прогноз температурных аномалий: прогнозы с 8 по 14 день» . Погода (Канада) . Проверено 19 апреля 2014 г.
- ^ Тот, Золтан; Калнай, Евгения (1 декабря 1993 г.). «Ансамблевое прогнозирование в NMC: генерация возмущений» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 74 (12): 2317–2330. Бибкод : 1993BAMS...74.2317T . doi : 10.1175/1520-0477(1993)074<2317:efantg>2.0.co;2 . ISSN 0003-0007 .
- ^ Молтени, Ф.; Буизза, Р.; Палмер, Теннесси; Петролиагис, Т. (1 января 1996 г.). «Система ансамблевого прогнозирования ECMWF: методология и проверка». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 122 (529): 73–119. Бибкод : 1996QJRMS.122...73M . дои : 10.1002/qj.49712252905 . ISSN 1477-870X .
- ^ Палмер, Теннесси; Доблас-Рейес, Ф.Дж.; Хагедорн, Р.; Алессандри, А.; Гуальди, С.; Андерсен, У.; Феддерсен, Х.; Кантелаб, П.; Террес, Дж.М. (01.06.2004). «Разработка европейской мультимодельной ансамблевой системы для сезонно-межгодового прогнозирования (деметра)» (PDF) . Бюллетень Американского метеорологического общества . 85 (6): 853–872. Бибкод : 2004BAMS...85..853P . дои : 10.1175/BAMS-85-6-853 . ISSN 0003-0007 .
- ^ Барнстон, Энтони Г.; Мейсон, Саймон Дж.; Годдард, Лиза; Девитт, Дэвид Г.; Зебиак, Стивен Э. (1 декабря 2003 г.). «Мультимодельный ансамбль в сезонном прогнозировании климата в ИРИ» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 84 (12): 1783–1796. Бибкод : 2003BAMS...84.1783B . дои : 10.1175/BAMS-84-12-1783 . ISSN 0003-0007 .
- ^ Jump up to: а б Кандилль, Гиллем; Борегар, Стефан; Ганьон, Норманд (22 июня 2010 г.). «Коррекция смещения и мультиансамбль в контексте NAEFS или как получить «бесплатную калибровку» с помощью мультиансамблевого подхода» . Ежемесячный обзор погоды . 138 (11): 4268–4281. Бибкод : 2010MWRv..138.4268C . дои : 10.1175/2010MWR3349.1 . ISSN 0027-0644 .
- ^ Эвенсен, Гейр (15 мая 1994 г.). «Последовательная ассимиляция данных с помощью нелинейной квазигеострофической модели с использованием методов Монте-Карло для прогнозирования статистики ошибок». Журнал геофизических исследований: Океаны . 99 (С5): 10143–10162. Бибкод : 1994JGR....9910143E . дои : 10.1029/94JC00572 . HDL : 1956/3035 . ISSN 2156-2202 .
- ^ А. Пейтрониро; и др. (2007). «Разработка системы моделирования MESH для гидрологического ансамблевого прогнозирования Великих Лаврентийских озер в региональном масштабе» (PDF) . Гидрология и науки о системе Земли . 11 (4): 1279–1294. doi : 10.5194/hess-11-1279-2007 .
- ^ «Встреча моделей: североамериканское и международное мультимодельное прогнозирование в исследованиях и операциях» . Американский геофизический союз . Январь 2009 года . Проверено 19 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Кандилль, Гиллем (5 мая 2009 г.). «Мультиансамблевый подход: пример NAEFS». Ежемесячный обзор погоды . 137 (5).
- ^ Чжу, Ю.; Тот, З.; Ратледж, Гленн К. «ТИГГЕ и NAEFS: исследования и оперативные разработки в области многоцентрового ансамблевого прогнозирования» . Американский геофизический союз , весеннее собрание 2008 г. Проверено 19 апреля 2014 г.