Том 31, номер 07, статья № 4

pdf Курбатова М. М., Рубинштейн К. Г. Гибридный метод прогноза порывов ветра. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 07. С. 523–529. DOI: 10.15372/AOO20180704.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Рассматриваются различные способы прогноза скорости порывов ветра на основе численных моделей динамики атмосферы. Приводятся оценки успешности семи методов прогноза порывов ветра на основе данных высокочастотных измерений и сети синоптических станций. На основе анализа успешности различных методов прогноза предлагается гибридный метод прогноза порывов, учитывающий порывы ветра разных механизмов образования. Он дает более стабильные результаты в течение всего года.

Ключевые слова:

порывы ветра, гидродинамическая модель, прогноз, турбулентность, опасные явления

Список литературы:

1. Brabson B.B., Palutikof J.P. Tests of the generalized Pareto distribution for predicting extreme wind speeds // J. Appl. Meteorol. 2000. V. 39, N 9. P. 1627–1640.
2. Staid A., Pinson P., Guikema S.D. Probabilistic maximum-value wind prediction for offshore environments // Wind Energy. 2015. V. 18, N 10. P. 1725–1738.
3. Алексеева А.А. Метод прогноза сильных шквалов // Метеорол. и гидрол. 2014. № 9. С. 5–15.
4. Переходцева Э.В. Гидродинамико-статистический метод прогноза шквалов и очень сильного ветра в градации опасных явлений в летний период с заблаговременностью 12–36 ч по выходным данным региональной модели для Европейской территории России // Результаты испытания новых и усовершенствованных технологий, моделей и методов гидрометеорологических прогнозов. 2013. № 40. С. 170–181.
5. Forecasters’ Reference Book. London: Met. Office, 1993. 191 p.
6. Юсупов Ю.И. Метод прогноза шквалов с использованием термодинамических параметров атмосферы и потенциального вихря Эртеля // Метеорол. и гидрол. 2013. № 11. С. 55–63.
7. Born K., Ludwig P., Pinto J.G. Implementation and evaluation of wind gust estimate methods in COSMO-CLM // EGU General Assembly Conf. Abstr. 2010. V. 12. P. 9925.
8. Born K., Ludwig P., Pinto J.G. Wind gust estimation for Mid-European winter storms: Towards a probabilistic view // Tellus A. 2012. V. 64, iss. 1. 18 p.
9. Schreur B.W., Geertsema G. Theory for a TKE based parameterization of wind gusts // HIRLAM Newslett. 2008. N 54. P. 177–188.
10. Bradbury W.M.S., Deaves D.M., Hunt J.C.R., Kershaw R., Nakamura K., Hardman M.E., Bearmen P.W. The importance of convective gusts // Meteorol. Appl. 1994. V. 1, N 4. P. 365–378.
11. Nakamura K., Kershaw R., Gait N. Prediction of near-surface gusts generated by deep convection // Meteorol. Appl. 1996. V. 3, N 2. P. 157–167.
12. Brasseur O. Development and application of a physical approach to estimating wind gusts // Mon. Weather Rev. 2001. V. 129, N 1. P. 5–25.
13. Sckamarock W.C., Klemp J.B. A time-split non-hydrostatic atmospheric model for weather research and forecasting applications // J. Comput. Phys. 2008. V. 227. P. 3465–3485.
14. Смирнова М.М., Рубинштейн К.Г., Юшков В.П. Оценка воспроизведения региональной моделью характеристик пограничного слоя атмосферы // Метеорол. и гидрол. 2011. № 12. С. 5–16.
15. Kanamitsu M., Alpert J.C., Campana K.A., Caplan P.M., Deaven D.G., Iredell M., Katz B., Pan H.-L., Sela J., White G.H. Recent changes implemented into the global forecast system at NMC // Weather Forecast. 1991. V. 6, N 3. P. 425–435.
16. URL: http://www.emc.ncep.noaa.gov/GFS/doc.php (last access: 13.06.2018).
17. Giannakopoulou E.M., Nhili R. WRF model methodology for offshore wind energy applications // Adv. Meteorol. 2014. V. 2014. 14 p.
18. Coniglio M.C., Correia J., Marsh P., Kong F. Verification of convection-allowing WRF model forecasts of the planetary boundary layer using sounding observations // Weather Forecast. 2013. V. 28, N 3. P. 842–862.
19. Бычкова В.И., Смирнова М.М. Анализ поля ветра и температуры при низовой метели по эмпирическим данным // Метеорол. и гидрол. 2018. № 1. С. 21–33.
20. Thompson G., Rasmussen R.M., Manning K. Explicit forecasts of winter precipitation using an improved bulk microphysics scheme. Part I: Description and sensitivity analysis // Mon. Weather Rev. 2014. N 132. P. 519–542.
21. Iacono M.J., Delamere J.S., Mlawer E.J., Shepard M.W., Clough S.A., Collins W.D. Radiative forcing by long-lived greenhouse gases: Calculations with the AER radiative transfer models // J. Geophys. Res.: Atmos. 2008. V. 113, N D13. P. D13103.
22. Tewari M., Chen F., Wang W., Dudhia J., LeMone M.A., Mitchell K., Ek M., Gayno G., Wegiel J., Cuenca R.H. Implementation and verification of the unified NOAH land surface model in the WRF model // 20th conference on weather analysis and forecasting; 16th conference on numerical weather prediction. 2004. V. 1115. 6 p.
23. Janjić Z.I. The step-mountain eta coordinate model: Further developments of the convection, viscous sublayer, and turbulence closure schemes // Mon. Weather Rev. 1994. V. 122, N 5. P. 927–945.
24. Nakanishi M., Niino H. An improved Mellor–Yamada level-3 model: Its numerical stability and application to a regional prediction of advection fog // Bound.-Lay. Meteorol. 2006. V. 119, N 2. P. 397–407.
25. Кадыгров Е.Н., Кузнецова И.Н. Методические рекомендации по использованию данных дистанционных измерений профилей температуры в атмосферном пограничном слое микроволновыми профилемерами: теория и практика. Долгопрудный: Физматкнига, 2015. 171 с.
26. Guide to meteorological instruments and methods of observation / WMO. Geneva, Switzerland: Chairperson, Publications Board, 2008. 714 р.