論文の概要: Statistical post-processing of visibility ensemble forecasts

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.15325v2
• Date: Sat, 27 May 2023 18:54:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-30 23:32:12.352330
• Title: Statistical post-processing of visibility ensemble forecasts
• Title（参考訳）: 可視性アンサンブル予測の統計的後処理
• Authors: S\'andor Baran and M\'aria Lakatos
• Abstract要約: 局所的,半局所的,局所的に訓練された比例確率対数回帰(POLR)と多層パーセプトロン(MLP)ニューラルネットワーク分類器の予測性能について検討した。 気候学的な予測は生のアンサンブルを広いマージンで上回るが、後処理により予測スキルが大幅に向上することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To be able to produce accurate and reliable predictions of visibility has crucial importance in aviation meteorology, as well as in water- and road transportation. Nowadays, several meteorological services provide ensemble forecasts of visibility; however, the skill, and reliability of visibility predictions are far reduced compared to other variables, such as temperature or wind speed. Hence, some form of calibration is strongly advised, which usually means estimation of the predictive distribution of the weather quantity at hand either by parametric or non-parametric approaches, including also machine learning-based techniques. As visibility observations - according to the suggestion of the World Meteorological Organization - are usually reported in discrete values, the predictive distribution for this particular variable is a discrete probability law, hence calibration can be reduced to a classification problem. Based on visibility ensemble forecasts of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts covering two slightly overlapping domains in Central and Western Europe and two different time periods, we investigate the predictive performance of locally, semi-locally and regionally trained proportional odds logistic regression (POLR) and multilayer perceptron (MLP) neural network classifiers. We show that while climatological forecasts outperform the raw ensemble by a wide margin, post-processing results in further substantial improvement in forecast skill and in general, POLR models are superior to their MLP counterparts.
• Abstract（参考訳）: 可視性の正確かつ信頼性の高い予測を可能にすることは、航空気象学だけでなく、水や道路輸送においても重要である。 現在、いくつかの気象サービスは可視性の予測を提供しているが、その技術や可視性予測の信頼性は温度や風速といった他の変数と比べてはるかに低下している。 したがって、ある種のキャリブレーションは強く推奨され、通常は、機械学習ベースの技術を含むパラメトリックまたは非パラメトリックアプローチによって、手前の気象量の予測分布を推定することを意味する。 世界気象機関(World Meteorological Organization)の提案によれば、可視性観測は通常離散値で報告されるため、この変数の予測分布は離散確率法則であり、キャリブレーションを分類問題に還元することができる。 中央・西欧の2つのやや重なり合う領域と2つの異なる期間をカバーした欧州中レージ気象予報センターの可視的アンサンブル予測に基づき、局所的、半局所的に訓練された比例オッズ対数回帰(POLR)と多層パーセプトロン(MLP)ニューラルネットワーク分類器の予測性能について検討した。 気候学的な予測は生のアンサンブルを広範囲に上回るが,ポストプロセッシングにより予測能力は向上し,一般にPOLRモデルの方がMPPモデルよりも優れていることを示す。

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