利用新疆及周边地区2012 年11 月1 日-2013 年10 月31 日的地面2 m 温度和10 m风场的逐6 h 观测和预报资料,通过预报的均方根误差和平均误差的分析,对基于WRFv3.5 和WRFDAv3.4.1 的新疆快速更新循环数值预报同化系统(DOGRAFS)的预报效果进行检验评估.结果表明:DOGRAFS系统对地面2 m温度和10 m风速的预报具有较好的参考价值,二者的预报偏差均呈周期性变化,对2 m 温度预报整体呈“低温偏高,高温偏低”特点,采用12 UTC 初值场起报的预报结果对冬、春、夏季的高温预报冷偏差最小,采用06 UTC 初值场起报的预报结果对秋季的预报冷偏差最小,采用18 UTC 初值场起报的预报结果对冬、春、夏季的低温预报偏差最小,采用00 UTC 初值场起报的预报结果则对秋季的最低温预报偏差最小,各时次对18 UTC 的预报偏差均接近0 .偏差的空间分布上,大部分站点在不同季节、不同时次的偏差都在-2-2 益之间.对10 m风场的预报在秋季效果最好,冬季最差,预报平均误差整体从冬到秋逐季递减,夜间大于白天,四季中,采用18 UTC 初值场起报的预报效果最好.
为了客观评价Wind Energy Resource Assessment System/CMA(简称WERAS/CMA)系统(CTL方案)和将其中的客观分析法改成四维同化系统(简称FDDA方案)对既受狭管效应影响、又受湖陆风影响的阿拉山口和达坂城-小草湖风区起伏下垫面中的风能资源数值模拟的优劣,根据2009年7、10月和2010年1、4月12UTC的NCEP再分析资料以及同期CMACAST下发的WMO各种常规观测资料开展了风场预报效果对比实验。结果表明:(1)对复杂区域而言,两种方案比过去单纯只用中尺度模式进行风场模拟的平均相对误差至少减小10%;(2)总体而言,两种方案对70m高度处的风速模拟误差要大于30、50、100m处的误差,在受多种环流尺度影响区域,模式在刻画平均风速/风向频率廓线方面的缺陷均极其相似;(3)在70m高度上,两种方案5m·s-1以内的风速平均相对误差可达60%~130%,>5m·s-1的误差可控制在15%以内;对受湖陆风影响区域的模拟误差明显偏大,误差大小与湖陆风效应的季节变化有关;(4)两种方案均能抓住70m左右高度上不同等级风速段的气候背景,对达坂城风区5~15m·s-1风速段的Ts预报评分可达0.6~0.7,对阿拉山口和小草湖风区≤5m·s-1风速段的Ts预报评分分别可达0.6~0.7和0.9左右。然而,对达坂城风区≤5m·s-1风速段的Ts预报评分仅0.3~0.4;(5)两种方案对所有风区需采取停机保护措施的、15m·s-1以上强风预报的Ts评分仅在0.4~0.6;(6)同一测风塔不同高度上,FDDA方案对风的预报效果不一定总优于CTL方案,但在70m高度上,FDDA总体略优于CTL;即使同一风区,各个测风塔之间两种方案的预报效果也是因局地多尺度环流影响的不同或因预报的高度不同或预报季节的不同而异,这种预报误差差异的机理还有待探究。