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基于湍能耗散率的航空颠簸集成预报方法

蔡雪薇 万子为 吴文辉 杨波 蚁志鸿

蔡雪薇, 万子为, 吴文辉, 杨波, 蚁志鸿. 基于湍能耗散率的航空颠簸集成预报方法[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21147
引用本文: 蔡雪薇, 万子为, 吴文辉, 杨波, 蚁志鸿. 基于湍能耗散率的航空颠簸集成预报方法[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21147
An Ensemble Prediction method of Aviation Turbulence Based on Energy Dissipation Rate[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21147
Citation: An Ensemble Prediction method of Aviation Turbulence Based on Energy Dissipation Rate[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21147

基于湍能耗散率的航空颠簸集成预报方法

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21147

An Ensemble Prediction method of Aviation Turbulence Based on Energy Dissipation Rate

  • 摘要: 为提升对飞机颠簸的客观预报能力,设计一种新的基于湍能耗散率(Energy Dissipation Rate,EDR)的航空颠簸集成预报算法,预报结果可实现与机载探测到的新型颠簸实况直接对比验证,且预报强度不受机型差异的影响。该算法利用中国气象局中尺度天气数值预报(CMA-MESO)的基本气象要素计算多个代表晴空颠簸(Clear air Turbulence,CAT)和山地波 (Mountain wave Turbulence,MWT)的预报指数,在颠簸实况EDR和各预报指数的概率密度函数均基本符合正态分布的假设条件下,利用前期各指数和实况之间的概率密度匹配关系,将原预报指数在实时数值预报中转换为以EDR为单位的预报值;再将其根据预报评分给予不同权重,集成为包含晴空颠簸和山地波的EDR颠簸预报产品。主客观检验结果均显示这种颠簸预报产品能够大致反映不同区域和类型的颠簸情况,多种算法的集成预报报效果总体好于单一指数预报;相对作用特征检验(ROC)表明轻度以上颠簸的预报结果可以提高命中率并降低空报率,具有较高的预报正技巧。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-09
  • 录用日期:  2021-12-15
  • 修回日期:  2021-12-02
  • 网络出版日期:  2022-01-05

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