Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2503.18797

帮助 | 高级搜索

物理学 > 大气与海洋物理

arXiv:2503.18797 (physics)
[提交于 2025年3月24日 ]

标题: 短时间范围内的局部风速预测,依赖于数值天气预报和周围站点的观测数据

标题: Local wind speed forecasting at short time horizons relying on both Numerical Weather Prediction and observations from surrounding station

Authors:Roberta Baggio, Killian Pujol, Florian Pantillon, Dominique Lambert, Jean-Baptiste Filippi, Jean-François Muzy
摘要: 本研究提出了一种混合神经网络模型,用于短期(1-6小时 ahead)地表风速预测,结合了数值天气预报(NWP)与地面气象站的观测数据。 它依赖于MeteoNet数据集,该数据集包括法国气象服务的全球(ARPEGE)和区域(AROME)NWP模型的数据,以及法国地中海地区地面站的气象观测数据。 所提出的神经网络架构整合了最近的站点观测数据(过去几小时)以及目标位置周围小网格上的AROME和ARPEGE预测。 该模型旨在提供确定性与概率性预测,后者通过预测适当概率分布的参数,显著允许我们捕捉极端风事件。 我们的结果表明,该混合模型在所有预测时间范围内均显著优于基线方法,包括原始NWP预测、持续性模型和线性回归。 例如,与AROME预测相比,该模型将RMSE降低了高达30%。 概率预测进一步提高了性能,特别是在极端分位数方面,通过估计条件分位数而非仅依赖条件均值。 对特定站点(如科西嘉岛上的站点)进行微调进一步提高了预测精度。 我们的研究强调了整合多种数据源和概率方法在提高短期风速预测中的重要性。 它定义了一种有效的方法,即使在像科西嘉这样地形复杂的地区,局部风变化显著的情况下也是如此。
摘要: This study presents a hybrid neural network model for short-term (1-6 hours ahead) surface wind speed forecasting, combining Numerical Weather Prediction (NWP) with observational data from ground weather stations. It relies on the MeteoNet dataset, which includes data from global (ARPEGE) and regional (AROME) NWP models of the French weather service and meteorological observations from ground stations in the French Mediterranean. The proposed neural network architecture integrates recent past station observations (over last few hours) and AROME and ARPEGE predictions on a small subgrid around the target location. The model is designed to provide both deterministic and probabilistic forecasts, with the latter predicting the parameters of a suitable probability distribution that notably allows us to capture extreme wind events. Our results demonstrate that the hybrid model significantly outperforms baseline methods, including raw NWP predictions, persistence models, and linear regression, across all forecast horizons. For instance, the model reduces RMSE by up 30\% compared to AROME predictions. Probabilistic forecasting further enhances performance, particularly for extreme quantiles, by estimating conditional quantiles rather than relying solely on the conditional mean. Fine-tuning the model for specific stations, such as those in the Mediterranean island of Corsica, further improves forecasting accuracy. Our study highlights the importance of integrating multiple data sources and probabilistic approaches to improve short-term wind speed forecasting. It defines an effective approach, even in a complex terrain like Corsica where localized wind variations are significant
评论: 19页,12图,4表
主题: 大气与海洋物理 (physics.ao-ph) ; 数据分析、统计与概率 (physics.data-an)
引用方式: arXiv:2503.18797 [physics.ao-ph]
  (或者 arXiv:2503.18797v1 [physics.ao-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.18797
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Jean-François Muzy [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 3 月 24 日 15:42:03 UTC (5,904 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
查看许可
当前浏览上下文:
physics.ao-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-03
切换浏览方式为:
physics
physics.data-an

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号