Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Система ансамблевых прогнозов Северной Америки ( NAEFS ) - это совместный проект с участием Метеорологической службы Канады (MSC) в Канаде , Национальной метеорологической службы (NWS) в Соединенных Штатах и Национальной метеорологической службы Мексики (NMSM) в Мексике, обеспечивающей руководство по ансамблю численного прогноза погоды на период от 1 до 16 дней. [1] NAEFS объединяет канадскую MSC ( глобальную многомасштабную модель окружающей среды ) и глобальные системы ансамблевого прогнозирования NWS США ( Global Forecast System), улучшая вероятностное оперативное руководство над тем, что можно построить из ансамбля любой отдельной страны. [1] Типовое руководство NAEFS включено в прогнозы соответствующих национальных агентств. [2] [3]

NAEFS работает на фундаментальных принципах ансамблевого прогнозирования, которые обеспечивают ряд возможных прогнозов погоды состояния атмосферы на заданный период прогноза. Начальное состояние атмосферы и / или конфигурация модели численного прогноза погоды немного варьируется, чтобы обеспечить диапазон возможных решений прогноза. [4] [5] Глобальные системы ансамблевого прогнозирования в MSC и NWS используют несколько разные, но одинаково действенные методы для инициализации и интеграции состояния атмосферы. Путем объединения ансамблей из обоих центров в один ансамбль возможный диапазон будущих состояний атмосферы для данного периода прогноза лучше отобран, что дает в среднем улучшенные оценки будущего состояния атмосферы и связанной с этим неопределенности.[6] [7] [8] Сотрудничество с NAEFS позволяет национальным метеорологическим агентствам объединять свои исследовательские ресурсы и быстрее и эффективнее улучшать системы ансамблевых прогнозов. Обмен знаниями позволяет исследованиям и операциям разработать новое поколение ансамблевых продуктов с целью повышения своевременности и точности оповещения населения о погодных явлениях со значительными последствиями.

История [ править ]

Официальные представители MSC и NWS впервые встретились в феврале 2003 г., чтобы обсудить создание совместной системы ансамблевого прогнозирования. В мае 2003 г. специалисты по моделированию погоды из Канады и США провели семинар, на котором они начали планировать исследования, разработку и оперативное внедрение NAEFS. Первоначальный план развития NAEFS был завершен в октябре 2003 года. Затем началась интенсивная работа по реализации начальных операционных возможностей, которая была успешно завершена в соответствии с графиком в сентябре 2004 года. NAEFS была запущена в ноябре 2004 года в присутствии представителей трех стран. [1]

Технические детали [ править ]

Составные системы прогнозирования ансамбля NAEFS и методы постобработки постоянно обновляются, чтобы включать улучшенное научное понимание атмосферных явлений, достижения в области вычислительных методов и достижения в области вычислений, среди прочего. Изменения в реализации глобальной системы ансамблевого прогнозирования NWS (GEFS), конфигурации глобальной модели прогноза (GFS) и продуктов постобработки NWS NAEFS можно найти на веб-сайте NWS Национальных центров экологического прогнозирования . НМС обеспечивает глобальным и разукрупненными ( КОНУС и на Аляску) и MSC обеспечивает глобальную постобработку модели руководства по различным стандартным давлениям-уровням.

Конфигурация NAEFS по состоянию на апрель 2016 г.
NAEFS
МоделиГлобальная система прогнозирования ( GFS ) NWS +

Глобальная многомасштабная модель окружающей среды ( GEM ) MSC

Ежедневная частота0000 UTC и 1200 UTC
Длина прогноза16 дней
Неопределенность начальных условийАнсамблевый фильтр Калмана (EnKF) [9]
Контроль1 NWS + 1 MSC
Члены ансамбля40 (20 NWS + 20 MSC) за каждый цикл
Постобработка вероятностная

Товары

среднее значение, режим, стандартное отклонение,

и вероятности (10%, 50%, 90%)

Постобработка вероятностная

Разрешение продукта

NWS / MSC: 1 ° x 1 ° глобальные продукты

NWS: уменьшенный CONUS 2,5 км, Аляска 3 км

Использование в исследованиях [ править ]

NAEFS был предметом метеорологических исследований. [8] [10] [11] [12] Несколько таких исследований сравнивали NAEFS с интерактивным большим глобальным ансамблем THORPEX (TIGGE), частью THORPEX , инициативы Всемирной метеорологической организации, чтобы определить, может ли их объединение дать даже лучшие прогнозы, чем любой по отдельности. [12] [13]

См. Также [ править ]

  • MSC NAEFS
  • NCEP Central Operations Анализ модели NAEFS и руководство
  • Глобальная система прогнозов
  • Глобальная многомасштабная модель окружающей среды
  • Интерактивный большой глобальный ансамбль ТОРПЭКС
  • Экспериментальный прогноз Центра прогнозирования климата NAEFS NCEP

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c «Североамериканская система ансамблевых прогнозов (NAEFS)» . Погода (Канада) . Проверено 19 апреля 2014 года .
  2. ^ "Центральные операции NCEP" . Национальная служба погоды . Проверено 19 апреля 2014 года .
  3. ^ «Прогноз температурной аномалии: прогнозы на день 8–14» . Погода (Канада) . Проверено 19 апреля 2014 года .
  4. ↑ Тот, Золтан; Калнай, Евгения (1993-12-01). «Ансамблевое прогнозирование в NMC: генерация возмущений» . Бюллетень Американского метеорологического общества . 74 (12): 2317–2330. Bibcode : 1993BAMS ... 74.2317T . DOI : 10.1175 / 1520-0477 (1993) 074 <2317: efantg> 2.0.co; 2 . ISSN 0003-0007 . 
  5. ^ Molteni, F .; Buizza, R .; Палмер, штат Теннесси; Петролягис, Т. (1996-01-01). «Система ансамблевого прогнозирования ECMWF: методология и проверка». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 122 (529): 73–119. Bibcode : 1996QJRMS.122 ... 73M . DOI : 10.1002 / qj.49712252905 . ISSN 1477-870X . 
  6. ^ Палмер, TN; Доблас-Рейес, FJ; Hagedorn, R .; Alessandri, A .; Gualdi, S .; Andersen, U .; Feddersen, H .; Cantelaube, P .; Terres, JM. (2004-06-01). «Разработка европейской системы многомодельного ансамбля для межгодового прогнозирования (деметра)» (PDF) . Бюллетень Американского метеорологического общества . 85 (6): 853–872. Bibcode : 2004BAMS ... 85..853P . DOI : 10.1175 / BAMS-85-6-853 . ISSN 0003-0007 .  
  7. ^ Барнстон, Энтони G .; Мейсон, Саймон Дж .; Годдард, Лиза; Девитт, Дэвид Дж .; Зебяк, Стивен Э. (01.12.2003). "Мультимодельное ансамблирование в сезонном прогнозировании климата в IRI" . Бюллетень Американского метеорологического общества . 84 (12): 1783–1796. Bibcode : 2003BAMS ... 84.1783B . DOI : 10.1175 / BAMS-84-12-1783 . ISSN 0003-0007 . 
  8. ^ a b Кандилль, Гиллем; Борегар, Стефан; Ганьон, Норманд (22.06.2010). «Коррекция смещения и мультиенсибилизация в контексте NAEFS или как получить« бесплатную калибровку »с помощью мультиэлементного подхода» . Ежемесячный обзор погоды . 138 (11): 4268–4281. Bibcode : 2010MWRv..138.4268C . DOI : 10.1175 / 2010MWR3349.1 . ISSN 0027-0644 . 
  9. ^ Эвенсен, Гейр (1994-05-15). «Последовательная ассимиляция данных с нелинейной квазигеострофической моделью с использованием методов Монте-Карло для прогнозирования статистики ошибок». Журнал геофизических исследований: океаны . 99 (C5): 10143–10162. Bibcode : 1994JGR .... 9910143E . DOI : 10.1029 / 94JC00572 . hdl : 1956/3035 . ISSN 2156-2202 . 
  10. ^ А. Пейтрониро; и другие. (2007). «Разработка системы моделирования MESH для гидрологического ансамблевого прогнозирования Великих Лаврентийских озер в региональном масштабе» (PDF) . Гидрология и науки о Земле . 11 (4): 1279–1294. DOI : 10.5194 / Hess-11-1279-2007 .
  11. ^ "Встреча моделей: Североамериканское и международное многомодельное прогнозирование в исследованиях и операциях" . Американский геофизический союз . Январь 2009 . Проверено 19 апреля 2014 года .
  12. ^ a b Кандилль, Гиллем (5 мая 2009 г.). «Многоэлементный подход: пример NAEFS». Ежемесячный обзор погоды . 137 (5).
  13. ^ Zhu, Y .; Toth, Z .; Рутледж, Гленн К. "TIGGE и NAEFS: исследования и разработки в области многоцентрового ансамблевого прогнозирования" . Американский геофизический союз , Spring Meeting 2008 . Проверено 19 апреля 2014 года .