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预测降水的确切位置和数量已成为一个问题

更新时间:2020-09-13 12:09点击:

  预计在哪里,何时何地降水?有关降水的信息不仅对水资源管理和农业至关重要,而且对事件,道路交通,航空和其他经济部门也至关重要。尽管几十年来的天气模型已经变得越来越好,但即使仅提前几个小时,要预测确切的位置和降雨量仍然具有挑战性。三角洲地区,瓦赫宁根大学与研究(WUR)和KNMI已经研究了如何提前数小时使用雷达技术预测降水。这些短期预测在许多情况下都非常准确。

预测降水的确切位置和数量已成为一个问题

  在日益干燥的荷兰夏季,预测降水的确切位置和数量已成为一个问题。例如,当预计会有极端降雨时,水管理者是否应将水从低洼地区抽出?如果没有下雨,则可能不必要地抽走了最后的积水,但是,如果决定不抽水,并且降雨过多,则可能会发生洪水。

  对于短期降水预报,还有另一种选择:临近预报。这是一个最近创造的术语,用于使用雷达技术提前几个小时预测降水。临近预报方法使用先进的统计外推技术从雷达数据预测降水。这种方法的优势在于,每五分钟可获得一次新的雷达数据,这些数据可用于提前三到六小时进行预测。此更新频率比标准天气模型快得多,大约每三个小时更新一次。因此,临近预报可以更好地预测降水的位置和强度。当前有许多临近预报算法,但是它们的质量尚不确定,还不清楚它们的准确性是否取决于它们的位置和使用季节。

  因此,作为一项新研究的一部分,Deltares,瓦赫宁根大学与研究公司和KNMI研究了荷兰十二个流域和田的临近预报方法的质量。该研究最近发表在《水资源研究》杂志上。他们使用这些方法分析了十一年期间发生的1,533次不同强度的降水事件。降水的可预测性似乎与降水的持续时间和季节明显相关。对于持续一整天的降雨,可以提前两个小时准确地预测降水,但是对于持续不超过一小时的降雨,预测精度最多可以降低25分钟。

  在冬季,降雨通常持续时间长,强度低,临近夏季的质量要好于夏季,夏季通常只有短时期的高强度降雨。此外,结果表明,对于大面积地区和顺风方向,预报效果更好。对于西南风盛行的荷兰来说,较高的顺风精度意味着该国东北地区比西南地区受益于临近预报方法。使用包含来自比利时和德国的雷达数据的复合数据可以提高预测的上风精度。

  该研究还报告了所测试方法之间的重大差异。那些过程不仅包括暴雨的传播方向,还提供了更好的预测。这些是最近开发的算法,通常也是开源的。这促进了它们在荷兰水管理和其他部门中的使用。但是,该研究也引起了人们的注意:测试的所有临近预报方法都难以准确预测迅速增长​​或消散的暴雨的行为。因此,重要的下一步是更详细地关注这些过程。

  鲁本·伊姆霍夫(Deltares):“我们的大规模分析是独一无二的,因为我们已经量化了何时何地可以预期某种质量的雷达降雨临近预报。这有助于最终用户确定临近预报是否值得使用。研究人员,它提供了对使临近预报变得更好所需的未来发展的见解。”


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