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利用日本气象厅中尺度模型对日本区域电网太阳辐射预报的异常事件研究

DOI：10.3390/en11102714 期刊：Energies 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 为实现高比例光伏发电系统接入下电力系统的安全控制，利用数值天气预报模型（NWP）进行精确的全球水平面辐照度（GHI）预测正变得日益重要。本研究旨在分析2014至2017年间日本气象厅提供的九大电力区域GHI日前预报中重大误差（即异常事件）的气象特征。在四年间的80起GHI日前预报异常事件中，发现了几种海平面气压（SLP）分布模式：(a)太平洋高压西部边缘（占80起异常事件的48.8%）、(b)静止锋（20.0%）、(c)天气尺度气旋（18.8%）以及(d)日本周边台风（热带气旋）（8.8%）。本研究针对最严重的四起异常事件开展了案例分析，其中太平洋高压西部边缘环绕日本的SLP分布模式尤为显著。通过对比区域综合GHI日前预报误差与云量预报发现，NWP中对流层高中层云预报精度问题未来仍将持续存在。
作者： Hideaki Ohtake，Fumichika Uno，Takashi Oozeki，Yoshinori Yamada，Hideaki Takenaka，Takashi Y. Nakajima
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为了解2014至2017年间日本气象厅发布的九个电力区域日前全球水平面辐照度（GHI）预报中存在较大误差（即异常事件）的气象特征。

研究成果

全球水平辐照度（GHI）预测中的异常事件与特定海平面气压（SLP）模式相关，其中反气旋西部边缘最为常见。数值天气预报（NWP）中云量预测的准确性，尤其是对高云和中云的预测，仍是一项挑战，并影响GHI预测的可靠性。需要提高模型的垂直分辨率和数据同化能力以获得更好的预测效果。

研究不足

该研究聚焦于日本特定区域，其结论可能无法全球推广。MSM模型在准确预测中高层云方面存在局限，这会导致全球水平辐照度（GHI）误差。日内提前预报在某些情况下改善有限，表明模型仍存在固有问题。

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