浙江省中尺度數值預報系統的地表太陽輻射預報訂正方法

顧婷婷，潘婭英，張加易

(浙江省氣象服務中心，浙江 杭州 310017)

引 言

太陽能作為可再生能源的一種，具有巨大的開發潛力，其開發利用被認為是解決全球能源危機與氣候問題的有效途徑之一[1]。在太陽能的眾多利用方式中，光伏發電因其轉換效率高、使用期長，受到越來越多的關注。隨著光伏并網的快速增長，光伏功率預報已成為制約光伏發電并網消納的重要瓶頸[2]。地表太陽總輻射作為影響光功率預報的關鍵因子，其在時間變化上具有不連續、不確定性，如何提高其預報準確率已成為提高太陽能利用率亟待解決的問題[3-4]。

隨著中尺度氣象數值模式的不斷發展，預報時空分辨率的不斷提高，數值模式在太陽輻射的預報中得到廣泛應用[5-7]。中尺度數值模式對地面太陽輻射預報具有一定的可信度，但由于模式對云輻射參數化描述不夠細致，導致模式輸出的太陽輻射預報值明顯偏大，不能滿足光伏發電預報系統的精度要求[8-9]。因此，相關研究從模式的云微物理結構方面進行了改進，通過三維云分析方法同化衛星、雷達等資料改進云量預報效果[10-11]，可以在一定程度上改進云天時太陽輻射模擬效果，但在晴天時輻射預報誤差會增大，難以獲得理想的預報效果。近年來，結合中尺度氣象模式和MOS(model output statistics)訂正方法進行太陽輻射預報研究受到廣泛關注，可以有效提高太陽輻射的預報精度[12-15]。

浙江省中尺度數值預報業務系統(Zhejiang WRF ADAS real_time modeling system，ZJWARMS)于2011年5月投入業務試運行，該系統基于WRF模式和ADAS(ARPS data analysis system，ADAS)同化系統，可輸出未來72 h逐時氣象要素預報產品。……