Intuitively, one would expect a more skillful forecast if predicting weather averaged over one week instead of the weather averaged over one day, and similarly for different spatial averaging areas. However, there are few systematic studies of averaging and forecast skill with modern forecasts, and it is therefore not clear how much improvement in forecast performance is produced via averaging. Here we present a direct investigation of averaging effects, based on data from operational numerical weather forecasts. Data is analyzed for precipitation and surface temperature, for lead times of roughly 1 to 7 days, and for time- and space-averaging diameters of 1 to 7 days and 100 to 4500 km, respectively. For different geographic locations, the effects of time- or space-averaging can be different, and while no clear geographical pattern is seen for precipitation, a clear spatial pattern is seen for temperature. For temperature, in general, time averaging is most effective near coastlines, also effective over land, and least effective over oceans. Based on all locations globally, time averaging was less effective than one might expect. To help understand why time averaging may sometimes be minimally effective, a stochastic model is analyzed as a synthetic weather time series, and analytical formulas are presented for the decorrelation time. In effect, while time averaging creates a time series that is visually smoother, it does not necessarily cause a substantial increase in the predictability of the time series.


翻译:直观地说,如果预测平均一个星期的天气,而不是平均一天的天气,那么人们将会期望有一个更熟练的预测,而对于不同的空间平均地区来说,预测的预测则会更加巧妙。然而,对使用现代预报的平均和预测技能的系统研究很少,因此,预测的性能通过平均产生多大改进,因此不清楚。这里我们根据实际数字天气预报的数据,对平均效果进行了直接调查。对降水和地表温度、大约1至7天的周转时间、大约1至7天的周转时间、以及1至7天和100至4500公里的时间和空间平均直径进行了分析。对于不同的地理位置,时间或空间稳定的效果可能不同,对于降水没有看到明确的地理模式,但是对温度却没有看到明确的空间模式。一般来说,平均时间在海岸线附近最为有效,在陆地上也是最无效的,在海洋上也是最无效的。根据全球所有地点,平均时间要比人们可能预期的效果要低。为了帮助理解为什么时间平均有时是最小的,对于10到4500公里的直径直径。对于不同地点而言,一个不那么的模型是分析性模型可以分析,对于一个稳定的时间序列,而它必然是造成一个稳定的平均时间序列。一个完整的时间序列。一个稳定的分析结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员