GB/T 41165-2021 海洋预报结果准确性检验评估方法.pdf
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GB/T 41165-2021 海洋预报结果准确性检验评估方法
将预报风速(风级)按数学平均值换算为评个 速与风级间数学公式(1),评估风级 评估风速,见附录A的表A.1,观测风速换算为观测风级,见表A.2
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V———N级风的平均风速值检验检疫标准,单位为米每秒(m/s) N风的级数。
5.1.2风级绝对误差
Vx = 0.1 ± 0 .824 N1.50
式中: DL 风级的绝对误差; FL 评估风级; ML 观测风级。
5.1.3检验评估原则
预报时效内的风速检验评估,基于每个时次的评估风级和观测风级计算,原则如下: a)预报风级无增减趋势变化,直接取评估风级检验评估: D 预报风级有增减趋势变化且有预报时段,则变化时段取增减后的评估风级检验评估,该时段所 有时次的评估得分取该时段中的最高分,所有时次的绝对误差取该时段中的最小值;变化后的 预报时段,用增减后的评估风级检验评估; C 预报风级有增减趋势变化而无预报时段,则从预报时效内第二个时段开始,如某一个时次观测 风级达到增减后的评估风级,则该时次所在时段,所有时次的评估得分取该时段中的最高分, 所有时次的绝对误差取该时段中的最小值,在此时段后的预报时段,用增减后的评估风级检验 评估;如预报时效内从第二个时段开始没有一个时次观测风级达到增减后的评估风级,则最后 个时段取增减后的评估风级检验评估
根据评估风级与观测风级的绝对误差进行评估,方法如下: 风级绝对误差不大于1时为满分100分; b) 风级绝对误差大于1且不大于2时,每相差0.1m/s扣1分; C 风级绝对误差大于2且不大于3时,每相差0.1m/s扣2分; d 风级绝对误差大于3时为0分; e 单个海域风速得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单风速得分为所有预报海域的累 加平均,
R风速 预报风速的相对误差; V双测 观测风速值,单位为米每秒(m/s); Vu 评估风速值,单位为米每秒(m/s)。
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均,单份预报单风速相对误差为所有预报海域 相对误差的累加平均
5.2.2风向绝对误差
5.2.3检验评估原则
5.2.3.1常规风向
采用16方位预报的风向为常规风向,检验评估原则如下 a)预报风向无转向变化,直接取评估风向检验评估; b 预报风向有转向变化且有预报时段,则变化时段取转向后的评估风向检验评估,该时段所有时 次的评估得分取该时段中的最高分,所有时次的绝对误差取该时段中的最小值;变化后的预报 时段,用增减后的评估风向检验评估; C 预报风向有转向变化而无转向时段,则从预报时效内第二个时段开始,如某一个时次观测风向 达到转向后的评估风向,则该时次所在时段,所有时次的评估得分取该时段中的最高分,所有 时次的绝对误差取该时段中的最小值,在此时段后的预报时段,用转向后的评估风向检验评 活;如预报时效内从第二个时段开始没有一个时次观测风向达到转向后的评估风向,则最后二 个时段取转向后的评估风向检验评估
受气旋影响,风向呈顺时针或者逆时针旋转的风向为旋转风,检验评估原则如下: a 预报风向仅旋转风 若预报海域连续12h内出现7个(含)以上不同方位风向,或24h内出现11个(含)以上不同 方位风向,或气旋中心在预报时效内进人该海域,则预报正确,否则预报错误。 b)有旋转风及常规风向且有预报时段 若预报旋转风时段内出现7个(含)以上不同方位风向,或气旋中心在该时段内进入该海域,则 预报正确,否则错误;常规风向时段检验评估同5.2.3.1。 C 有旋转风及常规风向且无预报时段 将预报时段分成前后客12h,旋转风所在12h若预报海域出现7个(含)以上不同方位风向 或气旋中心在该时段内进入该海域,则预报正确,否则错误。常规风向时段检验评估同 5.2.3.1。
受气旋影响,风向呈顺时针或者逆时针旋转的风向为旋转风,检验评估原则如下: 预报风向仅旋转风 若预报海域连续12h内出现7个(含)以上不同方位风向,或24h内出现11个(含)以上不同 方位风向,或气旋中心在预报时效内进人该海域,则预报正确,否则预报错误。 b)有旋转风及常规风向且有预报时段 若预报旋转风时段内出现7个(含)以上不同方位风向,或气旋中心在该时段内进入该海域,则 预报正确,否则错误;常规风向时段检验评估同5.2.3.1。 有旋转风及常规风向且无预报时段 将预报时段分成前后各12h,旋转风所在12h若预报海域出现7个(含)以上不同方位风向 或气旋中心在该时段内进入该海域,则预报正确,否则错误。常规风向时段检验评估同 5.2.3.1
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根据评估风向与观测风向的绝对误差进行评估,方法如下: a 风向绝对误差不大于1.5个方位为满分100分; b)风向绝对误差大于1.5个方位且不大于2个方位,每偏差1°扣1.5分; C 风向绝对误差大于2个方位,每偏差1°扣2分,直至0分; d 旋转风预报正确,风向得分计为100分,预报错误,风向得分计为0分; e 单个海域风向得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单风向得分为所有预报海域的累 加平均
根据评估风向与观测风向的绝对误差进行评估,方法如下: a)风向绝对误差不大于1.5个方位为满分100分; b)风向绝对误差大于1.5个方位且不大于2个方位,每偏差1扣1.5分; C 风向绝对误差大于2个方位,每偏差1°扣2分,直至0分; d)旋转风预报正确,风向得分计为100分,预报错误,风向得分计为0分; 单个海域风向得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单风向得分为所有预报海域的累 加平均
根据评估风向与观测风向的绝对误差进行检验: a)常规风向按公式(4)计算绝对误差; b)旋转风预报正确,绝对误差计为0°,预报错误,绝对误差计为180°; c)单个海域风向绝对误差为该海域所有时次的累加平均,单份预报单风向绝对误差为所有预报 海域的累加平均。
根据评估风向与观测风向的绝对误差进行检验: a)常规风向按公式(4)计算绝对误差; D 旋转风预报正确,绝对误差计为0°,预报错误,绝对误差计为180°; 单个海域风向绝对误差为该海域所有时次的累加平均,单份预报单风向绝对误差为所有预 海域的累加平均。
当预报波高为单一值时,预报波高即为评估波高;当预报波高为区间值时,预报波 估波高
波高为单一值时,预报波高即为评估波高;当预报波高为区间值时,预报波高的平均值为评
6.1.2波高绝对误差
6.1.3检验评估原则
预报时效内的波高检验评估,基于每个时次的评估波高和观测波高计算,原则如下: a) 预报波高无增减趋势变化,直接取评估波高检验评估; D 预报波高有增减趋势变化且有预报时段,则变化时段取增减后的评估波高检验评估,该时段 所有时次的评估得分取该时段中的最高分,所有时次的绝对误差取该时段中的最小值;变化后 的预报时段,用增减后的评估波高检验评估; 预报波高有增减趋势变化而无预报时段,则从预报时效内第二个时段开始,如某一个时次观测 波高达到增减后的评估波高,则该时次所在时段,所有时次的评估得分取该时段中的最高分, 所有时次的绝对误差取该时段中的最小值,在此时段后的预报时段,用增减后的评估波高检验 评估;如预报时效内从第二个时段开始没有一个时次观测波高达到增减后的评估波高,则最后
预报时效内的波高检验评估,基于每个时次的评估波高和观测波高计算,原则如下: a)预报波高无增减趋势变化,直接取评估波高检验评估 b 预报波高有增减趋势变化且有预报时段,则变化时段取增减后的评估波高检验评估,该时段 所有时次的评估得分取该时段中的最高分,所有时次的绝对误差取该时段中的最小值;变化后 的预报时段,用增减后的评估波高检验评估; C 预报波高有增减趋势变化而无预报时段,则从预报时效内第二个时段开始,如某一个时次观测 波高达到增减后的评估波高,则该时次所在时段,所有时次的评估得分取该时段中的最高分 所有时次的绝对误差取该时段中的最小值,在此时段后的预报时段,用增减后的评估波高检验 评估;如预报时效内从第二个时段开始没有一个时次观测波高达到增减后的评估波高,则最后
二个时段取增减后的评估波高检验评估
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根据《国际波级表》中有效波高的波高范围,对每个观测波高赋评估值d,d取值按公式(6)计算。 d =max(0.125 × MH,0.3) ·(6 式中: 一预报波高得100分时与实测波高值的最大差值,单位为米(m)。
根据《国际波级表》中有效波高的波高范围,对每个观测波高赋评估值d,d取值按公式(6)计算 d =max(0.125 X MH.0.3)
d =max(0.125 X MH,0.3) (6 式中: 1一一预报波高得100分时与实测波高值的最大差值,单位为米(m)。 根据评估波高与观测波高的绝对误差进行评估,方法如下: a)波高绝对误差不大于d时为100分; b)波高绝对误差大于d时,每相差0.1m扣5分,直至0分; 单个海域波高得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单波高得分为所有预报海域的累 加平均。
波高与评估波高的相对误差进行检验,按公式(7))
R波高一一波高的相对误差。 单个海域波高相对误差为该海域所有时次的累加平均,单份预报单波高相对误差为所有预报 对误差的累加平均。
应用波向16方位制,将预报波向(方位)转换成对应的评估方向(方位),波向换算表见表A.3。
6.2.2波向绝对误差
6.2.3检验评估原则
预报时效内的波向检验评估,基于每个时次的评估波向和观测波向计算,原则如下: a)预报波向无转向变化,直接取评估波向检验评估; 预报波向有转向变化且有预报时段,则变化时段取转向后的评估波向检验评估,该时段所有时 次的评估得分取该时段中的最高分,所有时次的绝对误差取该时段中的最小值;变化后的预报 时段,用转向后的评估波向检验评估; 预报波向有转向变化而无转向时段,则从预报时效内第二个时段开始,如某一个时次观测波向 达到转向后的评估波向,则该时次所在时段,所有时次的评估得分取该时段中的最高分,所有
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古;如预报时效内从第二个时段开始没有一个时次观测波向达到转向后的评估波向,则最后二 个时段取转向后的评估波向检验评估
根据评估波向与观测波向的绝对误差进行评估,方法如下: a)误差不大于1.5个方位为100分; b)误差大于1.5个方位且不大于2个方位,每偏差1°扣1分; C 误差大于2个方位,每偏差1扣5分,直至0分; d 单个海域波向得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单波向得分为所有预报海域的累 加平均
根据评估波向与观测波向的绝对误差进行检验,按公式(8)计算绝对误差。 单个海域波向绝对误差为该海域所有时次的累加平均,单份预报单波向绝对误差为所有预报海 加平均。
7表层海水温度检验评估方法
7.1表层海水温度换算
当预报表层海水温度为单一值时,预报表层海水温度即为评估海温;当预报表层海水温度为区间值 时,预报表层海水温度的平均值为评估海温
7.2表层海水温度绝对误差
7.3表层海水温度评信
根据评估海温与观测海温的绝对误差进行评估,方法如下: a)表层海水温度绝对误差不大于2℃时为满分100分; b)表层海水温度绝对误差大于2℃且不大于5℃时,每相差0.1℃扣5分; )表层海水温度绝对误差大于5℃时,为0分; 1 单个海域表层海水温度得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单表层海水温度得分 所有预报海域的累加平均
根据评估海温与观测海温的绝对误差进行评估,方法如下: a 表层海水温度绝对误差不大于2℃时为满分100分; b) 表层海水温度绝对误差大于2℃且不大于5℃时,每相差0.1℃扣5分; C 表层海水温度绝对误差大于5℃时,为0分; d 单个海域表层海水温度得分为该海域所有时次的累加平均,单份预报单表层海水温度得分为 所有预报海域的累加平均
根据观测海温与评估海温的相对误差进行检验,按公式(10)计算相对误差
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式中: R海温一一预报表层海水温度的相对误差; FT一一评估海温,单位为摄氏度(℃); MT一一观测海温,单位为摄氏度(℃)。 单个海域表层海水温度相对误差为该海域所有时次的累加平均,单份预报单表层海水温度相对误 差为所有预报海域的累加平均
8风暴潮警报检验评估方法
8.1.1风暴潮警报等级换算
风暴潮警报等级和观测等级的取值根据表2确定
表2风暴潮警报及观测等级赋值表
8.1.2风暴潮警报等级绝对误差
风暴潮警报等级绝对误差为警报等级与观测等级的绝对误差值,按公式(11)计算。 DL风晕潮=IFL风暴潮一ML风暴潮1 .····· (11 式中: DL风暑 一风暴潮警报等级的绝对误差; FL风景潮 警报等级; ML显器 观测等级
8.1.3风暴潮警报等级评估
根据警报等级与观测等级的绝对误差进行评估,方法如下: a)警报等级绝对误差为0,评估结果为100分; b)警报等级绝对误差为1,评估结果为80分; c)警报等级绝对误差为2,评估结果为60分; d)警报等级绝对误差大于2,评估结果为40分, 单份风暴潮警报等级得分为所有发布警报海域的加权平均.按公式(12)计算
S红(i)×4+S(i))×3+(i)×2+S(i)+S(i) S单份: n红×4+n格X3+n×2+n蓝+n来适
式中: S 检 单份警报单的警报等级得分;
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n红 达到红色预警等级的验潮站数; S红(i) 警报单中红色警报验潮站的警报等级得分; 1楼 达到橙色预警等级的验潮站数; S检(i) 警报单中橙色警报验潮站的警报等级得分; n黄 达到黄色预警等级的验潮站数; S黄(i) 警报单中黄色警报验潮站的警报等级得分; n蓝 达到蓝色预警等级的验潮站数; S益 (i) 警报单中蓝色警报验潮站的警报等级得分; n未达 未达到蓝色警戒潮位的验潮站数; S来达(i) 警报单中未达到蓝色警报验潮站的警报等级得分
8.1.4风暴潮警报等级检验
风暴潮警报单等级检验用准确率表示,分为预报正确、空报、漏报三种;预报时效内每个预报海域有 且仅有一次准确、空报或漏报次数,检验方法如下: a)警报等级等于观测等级,为预报正确,准确率按公式(13)计算
式中: CS风暴潮 风暴潮警报等级准确率; NA 规定时效内警报准确次数; NB 规定时效内警报空报次数 NC 规定时效内警报漏报次数
CS风暴湖 风暴潮警报等级准确率; NA 规定时效内警报准确次数; NB 规定时效内警报空报次数; NC 规定时效内警报漏报次数。
报等级大于观测等级,为空报,空报率按公式(14)
NB +..+.+++.+++( 14
式中: FAR风暴湘——风暴潮警报空报率。 c)警报等级小于观测等级,为漏报,漏报率按公式(15)计算:
PO风景潮一一风暴潮警报漏报率, 单份警报的警报准确率、空报率和漏报率为所有警报预报海域的累加平均
8.2.1潮位绝对误差
式中: 潮位的绝对误差,单位为厘米(cm); FE 预报潮位,单位为厘米(cm);
ME—观测潮位.单位为厘米(cm
根据预报潮位与观测潮位的绝对误差进行评估,按公式(17)计算
100 (DE≤10) 80 (10
50) 式中: S调位一 潮位得分。 若单站出现超警戒而未发布预报潮位,视为漏报,此时按照S潮位=0处理 单份风暴潮警报潮位得分为所有预报海域潮位得分的累加平均, 8.3.1潮时绝对误差
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页报潮时与观测潮时的绝对误差进行评估,按公式
式中: S澜时一一预报潮时得分。 若单站出现超警戒而未发布预报潮时,视为漏报,此时按照S潮时=0处理 单份风暴潮警报潮时得分为所有预报海域潮时得分的累加平均。
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9海浪警报检验评估方法
9.1海浪警报等级检验评估
9.1海浪警报等级检验评估
9.1.1海浪警报等级换算
海浪警报等级有近岸和近海两种类型,分别按近岸和近海两类情况,将警报单中每个预报海域波高 最大值转换为警报评估等级,将对应海域内观测波高最大值转换为观测等级,近岸和近海的预报与观测 波高值转换等级按表3确定,海浪警报等 的取值按表4确定
表3波高与等级转换表
表4海浪警报及实测等级数字赋值表
9.1.2海浪警报等级绝对误差
海浪警报等级绝对误差为警报等级与观测等级的绝对误差值,按公式(20)计算。 DL海浪=|FL海浪一ML海浪1 ·(20 式中: DL海浪一 海浪警报等级的绝对误差; FL雄浪一—警报等级;
9.1.3海浪警报等级评估
根据警报等级与观测等级的绝对误差进行评估,方法如下: a)警报等级绝对误差为0,评估结果为100分; b)警报等级绝对误差为1,评估结果为80分; c)警报等级绝对误差为2,评估结果为60分
d)警报等级绝对误差大于2,评估结果为40分; )海浪警报等级评估最终得分为所有警报海域的累加平均
9.1.4海浪警报等级检验
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海浪警报单等级检验用准确率表示,分为预报正确、空报、漏报三种。预报时效内每个预报海域有 且仅有一次准确、空报或漏报次数,检验方法如下:
CS海浪 海浪警报预报准确率; NA 规定时效内警报准确次数; NB 规定时效内警报空报次数; NC 规定时效内警报漏报次数。
CS海浪 海浪警报预报准确率; NA 规定时效内警报准确次数 NB 规定时效内警报空报次数 NC 规定时效内警报漏报次数 整报等级去干观测等级,为空报空报
FAR海浪一海浪警报空报率。 警报等级小于观测等级,为漏报,漏报率按公式(23)计算
式中: 一海浪警报漏报率。 单份警报单的警报准确率、空报率和漏报率为所有警报预报海域的累加平均
9.2.1波高绝对误差
支高绝对误差见6.1.2
9.2.2波高评估原则
波高检验评估原则见6.1.3。
波高检验评估原则见6.1.3。
0.1海冰警报等级换算
海冰警报等级和观测等级的取值根据表5确定
级和观测等级的取值根持
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表5海冰警报及实测等级数字赋值表
10.2海冰警报等级绝对误差
海冰警报等级绝对误差为警报等级与观测等级的绝对误差值,按公式(24)计算。 DL海冰=IFL海冰一ML海冰1 ·(24) 式中: DL海冰一—海水警报等级的绝对误差; FL海冰一一警报等级; ML一 一观测等级,
海冰警报等级绝对误差为警报等级与观测等级的绝对误差值,按公式(24)计算。 DL海冰=IFL海冰一ML海冰 ·(24 式中: DL海冰一一海水警报等级的绝对误差; FL海冰一一警报等级;
10.3海冰警报等级评估
根据警报等级与观测等级的绝对误差进行评估,方法如下: a)警报等级绝对误差为0,评估结果为100分; b)警报等级绝对误差为1,评估结果为80分; c)警报等级绝对误差为2,评估结果为60分; d)警报等级绝对误差大于2,评估结果为40分; e)海冰警报等级评估最终得分为所有警报海域的累加平均
A.1预报风级与评估风级及评估风速值换算表
预报风级与评估风级及评估风速值之间换算见表A,1
预报风级与评估风级及评估风速值之间换算见表A钢结构设计图纸,1
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表A.1预报风级与评估风级及评估风速值换算表
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预报风级与评估风级及评估风速值换算表(续
A.2观测风速值与观测风级数换算表
观测风速值与观测风级数换算见表A.2
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工字钢标准表A.2观测风速值与观测风级数换算表
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