NCEP/NOAA全球预报产品在江苏近岸及长江口外的精度评估

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读书小笔记

作者：袁祖晴1 高寒旭1 胡翌哲1 燕俊羽2 张国胜1 王晓春1 徐淑雯3 陈智强4 陈旻豪4

单位：1. 南京信息工程大学海洋科学学院, 江苏 南京 210044;2. 南京信息工程大学大气物理学院, 江苏 南京 210044;3. 自然资源部南通海洋中心, 江苏 南通 226000;4. 上海海洋中心气象台, 上海 200000

分类号：P731.3

出版年·卷·期（页码）：2024·41·第四期（32-42）

摘要：利用2021年1—7月江苏近岸和长江口外13个测风站、3个波浪浮标的观测数据，与美国国家环境预报中心/美国国家海洋和大气管理局（NCEP/NOAA）全球预报系统的风场、波浪预报数据进行对比。结果表明：与上一代预报产品相比，目前全球业务预报产品在风场预报方面的准确度明显提高，江苏近岸地区的风速预报误差明显小于长江口外地区，24 h风速和风向预报的均方根误差分别为 2 m/s和 45°。对大风天、大浪天环境下全球预报产品精度的评估表明：大风天风速预报精度在长江口外降低，在江苏近岸无明显变化，风向预报精度在长江口外无明显变化，在江苏近岸提高；大浪天波高、浪向的预报精度分别降低、提高。在台风极端天气条件下，全球预报产品对长江口的风场仍有一定的预报能力，但预报的最大风速的出现时间滞后6～9 h，且无法预报出风速剧烈变化的情况。尝试基于长短期记忆网络方法利用NCEP/NOAA预报及观测改进业务预报，可以改善短期单站预报水平。

关键词：江苏近岸及长江口外 预报评估 风场 有效波高 长短期记忆网络 海上风电业

Abstract：The observation data of 13 wind stations and 3 wave buoys around Jiangsu coastal region and Yangtze River estuary from January to July 2021 are used to compare with the wind and wave forecasts from the National Centers for Environmental Prediction/National Oceanic and Atmospheric Administration (NCEP/NOAA) global forecasting system. The results show that compared with the previous generation version of the NCEP/NOAA global forecasting system, the current version improves significantly in wind forecasts. The wind speed forecast error outside the Yangtze River estuary is greater than that in the Jiangsu coastal region, where the root mean squared errors of 24 h wind speed and direction forecasts are 2 m/s and 45 degrees, respectively. Wind speed forecasting accuracy on windy days decreases outside the Yangtze River estuary, but does not change obviously in the Jiangsu coastal region. Wind direction forecasting accuracy does not change obviously outside the Yangtze River estuary, but increases in the Jiangsu coastal region. The accuracy of wave height and direction forecasts on high wave days decreases and increases, respectively. Under extreme weather conditions, the global forecasting system also demonstrates capability to forecast wind around the Yangtze River estuary, but the timing of maximum wind speed is delayed by 6~9 h, and the drastic wind speed change cannot be predicted. Combing the Long Short-Term Memory method and the NCEP/NOAA data can improve the short-term single-station forecast.

Key words：Jiangsu coastal region and Yangtze River estuary; forecast evaluation; wind; significant wave height；Long Short-Term Memory; off-shore wind power industry

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未来两天海洋环境预报

预计明天，

渤海有0.6到1米的轻浪；

黄海北部有1.3到1.8米的中浪；

黄海南部、东海北部有1.7到2.4米的中浪区；

东海南部、钓鱼岛附近海域、台湾海峡有2.5到3.5米的大浪区；

台湾以东洋面有1.8到2.5米的中浪到大浪区；

巴士海峡、南海东部有1.6到2.2米的中浪区；

南海中部有1.2到1.7米的轻浪到中浪；

南海南部有0.8到1.3米的轻浪到中浪；

北部湾有1.1到1.5米的轻浪到中浪。

预计后天，

东海南部、台湾海峡的大浪区维持，浪高2.5到3.5米，并拓展至台湾以东洋面、南海东北部，浪高2到3米。

10月6~10日西北太平洋海浪数值预报

美丽海岛海域海况

预计明天，

平潭岛、钓鱼岛附近海域有2.4~2.8米的大浪，湄洲岛、东山岛附近海域有2.2~2.3米的中浪，以上海岛都不适宜乘船出行和海岛游玩；

嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛附近海域有1.8~2米的中浪，长岛、刘公岛、三都岛、南澳岛、永兴岛附近海域有1.3~1.6米的中浪，这些海岛较适宜乘船出行和海岛游玩；

我国其他美丽海岛附近海域都是轻浪，海况不错，非常适宜乘船出行和海岛游玩。

美丽海岛是指以下的35个海岛：

觉华岛、长山群岛、菩提岛、长岛、刘公岛、灵山岛、秦山岛、连岛、崇明岛、嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、三都岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、钓鱼岛、南澳岛、万山群岛、川山群岛、海陵岛、南三岛、东海岛、涠洲岛、分界洲岛、蜈支洲岛、永兴岛、黄岩岛、永暑礁。

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